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posts/数据库/mysql-index.md

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+title: "MySQL 索引优化实战：从 EXPLAIN 到索引设计"
+date: "2026-05-24"
+category: "数据库"
+tags: ["MySQL", "索引", "性能优化"]
+excerpt: "深入讲解 B+ 树索引结构、覆盖索引、索引下推、联合索引最左前缀原则。"
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+
+## 一、B+ 树索引结构
+
+### 1.1 为什么选择 B+ 树
+
+MySQL InnoDB 存储引擎选择 B+ 树作为索引结构，原因如下：
+
+- 所有数据存储在叶子节点，非叶子节点只存键值
+- 叶子节点通过双向链表连接，支持范围查询
+- 树的高度通常在 2-4 层，IO 次数可控
+
+### 1.2 聚簇索引 vs 二级索引
+
+**聚簇索引**：叶子节点存储完整行数据，一个表只能有一个。
+
+**二级索引**：叶子节点存储主键值，查询需要回表。
+
+```sql
+-- 查看索引使用情况
+EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE email = 'test@example.com';
+```
+
+## 二、EXPLAIN 分析
+
+### 2.1 关键字段解读
+
+| 字段 | 含义 | 期望值 |
+|------|------|--------|
+| type | 访问类型 | const > ref > range > index > ALL |
+| key | 实际使用的索引 | 不应为 NULL |
+| rows | 扫描行数估计 | 越小越好 |
+| Extra | 额外信息 | Using index 表示覆盖索引 |
+
+### 2.2 常见优化案例
+
+```sql
+-- 案例1：避免索引失效
+-- ❌ 函数导致索引失效
+SELECT * FROM orders WHERE DATE(created_at) = '2026-01-01';
+
+-- ✅ 范围查询
+SELECT * FROM orders 
+WHERE created_at >= '2026-01-01' AND created_at < '2026-01-02';
+```
+
+## 三、索引设计原则
+
+### 3.1 最左前缀原则
+
+联合索引 `(a, b, c)` 相当于创建了三个索引：
+- `(a)`
+- `(a, b)`
+- `(a, b, c)`
+
+```sql
+CREATE INDEX idx_name_age_city ON users(name, age, city);
+
+-- 可以走索引
+SELECT * FROM users WHERE name = '张三';
+SELECT * FROM users WHERE name = '张三' AND age = 25;
+
+-- 不能走索引（跳过了 name）
+SELECT * FROM users WHERE age = 25;
+```
+
+### 3.2 覆盖索引
+
+查询的所有列都包含在索引中，避免回表：
+
+```sql
+CREATE INDEX idx_email_name ON users(email, name);
+
+-- Using index（覆盖索引）
+SELECT email, name FROM users WHERE email = 'test@example.com';
+```
+
+## 四、总结
+
+- 索引不是越多越好，每个索引都会增加写操作成本
+- 定期分析慢查询日志
+- 使用 `EXPLAIN` 验证索引是否被正确使用
+- 联合索引遵循最左前缀原则

posts/数据库/redis-advanced.md

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+title: "Redis 进阶：数据结构底层实现与集群方案"
+date: "2026-05-20"
+category: "数据库"
+tags: ["Redis", "缓存", "数据结构"]
+excerpt: "从 SDS、ziplist、skiplist 等底层数据结构讲起，到 RDB/AOF 持久化、哨兵模式、Cluster 集群。"
+---
+
+## 一、底层数据结构
+
+### 1.1 简单动态字符串（SDS）
+
+Redis 没有使用 C 语言的字符串，而是自己实现了 SDS：
+
+- 二进制安全
+- 杜绝缓冲区溢出
+- 获取字符串长度 O(1)
+- 空间预分配和惰性释放
+
+### 1.2 压缩列表（ziplist）
+
+连续内存块组成的顺序存储结构，节约内存：
+
+```
+[zlbytes][zltail][zllen][entry...][zlend]
+```
+
+当列表元素较少或元素较小时使用。Redis 7.0 后被 listpack 替代。
+
+### 1.3 跳跃表（skiplist）
+
+有序集合的底层实现之一，平均 O(log n) 的查找效率：
+
+```c
+typedef struct zskiplistNode {
+    sds ele;          // 成员对象
+    double score;     // 分值
+    zskiplistNode *backward;  // 后退指针
+    zskiplistLevel {
+        zskiplistNode *forward;
+        unsigned long span;
+    } level[];
+} zskiplistNode;
+```
+
+## 二、持久化机制
+
+### 2.1 RDB
+
+快照方式，将某一时刻的内存数据写入磁盘：
+
+```
+save 900 1    # 900秒内至少1个key变化
+save 300 10   # 300秒内至少10个key变化
+```
+
+### 2.2 AOF
+
+记录每次写操作命令，重启时重放：
+
+- `appendfsync always` — 每条命令都同步
+- `appendfsync everysec` — 每秒同步（推荐）
+- `appendfsync no` — 由操作系统决定
+
+> 生产环境建议 RDB + AOF 同时开启，取长补短。
+
+## 三、集群方案
+
+### 3.1 哨兵模式
+
+监控主节点，自动故障转移。最少需要 3 个哨兵节点。
+
+### 3.2 Cluster 集群
+
+数据分片，16384 个哈希槽分布在多个节点。支持水平扩展。
+
+## 四、总结
+
+理解底层数据结构有助于合理选择数据类型和预估内存占用。生产环境要做好持久化和高可用方案。