参考资料：
https://www.2cto.com/database/201801/715205.html
一、 概念
| MySQL | 表示 |
| 数据库 | 数据库是表的集合，具有相关数据 |
| 表 | 表是用数据矩阵。在一个数据库中的表看起来就像一个简单的电子表格 |
| 列 | 一列（数据元素）包含一个的数据和相同种类，例如，列邮政编码。行一行（元组，条目或记录）是一组相关的数据，例如一个订阅的数据。 |
|
冗余 |
存储数据两次，冗余使系统更快。 |
| 主键 | 主键是唯一的。不能在一个表中出现的一个键两次。使用键可以快速找到一行。 |
| 复合键 | 复合键是由多个列，因为有时一个列是不够唯一标识键的。 |
| 外键 | 外键是两个表之间的连接值。 |
| 索引 | 在数据库中的索引类似于索引在一本书（书的目录）。 |
| 参照完整性 | 参照完整性可以确保外键值总是指向现有的行。 |
其他都很容易理解，索引理解参考这篇文章 深入浅出数据库索引原理https://www.cnblogs.com/aspwebchh/p/6652855.html
1.聚集索引
大意是，如果给表上了主键，那么表在磁盘上的存储结构就由整齐排列的结构转变成了树状结构，也就是「平衡树」结构，换句话说，就是整个表就变成了一个索引。也就是所谓的「聚集索引」。 这就是为什么一个表只能有一个主键， 一个表只能有一个「聚集索引」，因为主键的作用就是把「表」的数据格式转换成「索引（平衡树）」的格式放置。
如运行下面代码时：
select * from table where id = 1256;
首先根据索引定位到1256这个值所在的叶结点，然后再通过叶结点取到id等于1256的数据行。从上图能看出，树一共有三层， 从根节点至叶节点只需要经过三次查找就能得到结果。
索引能让数据库查询数据的速度上升， 但会使写入数据的速度下降， 因为平衡树这个结构必须一直维持在一个正确的状态， 增删改数据都会改变平衡树各节点中的索引数据内容，破坏树结构， 因此，在每次数据改变时， DBMS（数据库管理系统）必须去重新梳理树（索引）的结构以确保它的正确，这会带来不小的性能开销，也就是为什么索引会给查询以外的操作带来副作用的原因。
2.非聚集索引
非聚集所以就是我们平时经常提起和使用的常规索引，非聚集索引和聚集索引一样， 同样是采用平衡树作为索引的数据结构。索引树结构中各节点的值来自于表中的索引字段， 假如给user表的name字段加上索引 ， 那么索引就是由name字段中的值构成，在数据改变时， DBMS需要一直维护索引结构的正确性。如果给表中多个字段加上索引 ， 那么就会出现多个独立的索引结构，每个索引（非聚集索引）互相之间不存在关联。
每次给字段建一个新索引， 字段中的数据就会被复制一份出来， 用于生成索引。 因此，给表添加索引，会增加表的体积，占用磁盘存储空间。
非聚集索引和聚集索引的区别在于，通过聚集索引可以查到需要查找的数据，而通过非聚集索引可以查到记录对应的主键值 ，再使用主键的值通过聚集索引查找到需要的数据，如下图。
不管以任何方式查询表， 最终都会利用主键通过聚集索引来定位到数据， 聚集索引（主键）是通往真实数据所在的唯一路径。
然而， 有一种例外可以不使用聚集索引就能查询出所需要的数据， 这种非主流的方法 称之为「覆盖索引」查询， 也就是平时所说的复合索引或者多字段索引查询。 文章上面的内容已经指出， 当为字段建立索引以后， 字段中的内容会被同步到索引之中， 如果为一个索引指定两个字段， 那么这个两个字段的内容都会被同步至索引之中。
先看下面这个SQL语句
//建立索引
create index index_birthday on user_info(birthday);
//查询生日在1991年11月1日出生用户的用户名
select user_name from user_info where birthday = '1991-11-1'
这句SQL语句的执行过程如下
- 通过非聚集索引index_birthday查找birthday等于1991-11-1的所有记录的主键ID值
- 通过得到的主键ID值执行聚集索引查找，找到主键ID值对就的真实数据（数据行）存储的位置
- 最后， 从得到的真实数据中取得user_name字段的值返回， 也就是取得最终的结果
我们把birthday字段上的索引改成双字段的覆盖索引
create index index_birthday_and_user_name on user_info(birthday, user_name);
这句SQL语句的执行过程就会变为
- 通过非聚集索引index_birthday_and_user_name查找birthday等于1991-11-1的叶节点的内容，
- 叶节点中除了有user_name表主键ID的值以外， user_name字段的值也在里面， 不需要通过主键ID值的查找数据行的真实所在
- 直接取得叶节点中user_name的值返回
通过这种覆盖索引直接查找的方式， 可以省略不使用覆盖索引查找的后面两个步骤， 提高了查询性能。