インデックスとは何ですか。また、primary keyはsecondary indexとどう異なりますか。

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

インデックスは、テーブル全体をスキャンせずに行を見つけられるようにする、独立したソート済みのデータ構造（InnoDBでは**B-tree**）です。インデックスがなければ、検索はすべての行を読みます（**full table scan**）。あれば、数ステップで木をたどります。

## primaryとsecondaryの違い

InnoDBでは、テーブルそのものがprimary keyインデックス、すなわち*clustered index*です。行はprimary keyの順で物理的に格納されるため、primary keyでの検索は完全な行に直接たどり着きます。

**secondary index**は、別の列をキーとする独立したB-treeです。そのリーフノードにはインデックス対象の値と**primary key**が格納されるため、secondary indexの利用は多くの場合、行の残りを取得するために2回目の検索（「clustered indexへの戻り」）のコストがかかります。

```sql
CREATE TABLE users (
  id     INT PRIMARY KEY,          -- clustered: rows stored in id order
  email  VARCHAR(255),
  city   VARCHAR(80)
);

CREATE INDEX idx_city ON users (city);   -- secondary B-tree on city

-- Fast: walks idx_city, then primary key for the rest of each row
SELECT * FROM users WHERE city = 'Hanoi';

-- Slow: no index on email -> full table scan
SELECT * FROM users WHERE email = 'a@b.com';
```

## トレードオフ

インデックスは読み取りを高速化しますが、`INSERT`/`UPDATE`/`DELETE`のたびに更新する必要があり、ディスクも消費します。実際にフィルタ・結合・ソートに使う列だけをインデックス化してください。すべての列ではありません。

## なぜ重要なのか

インデックスはクエリ速度に対する単一で最大のてこです。木のノードを3つ読むのと、100万行をスキャンするのとの違いです。InnoDBがprimary keyでクラスタ化することを知っていれば、短く単調増加するキー（`AUTO_INCREMENT`など）が挿入とすべてのsecondary indexを無駄なく保つ理由も分かります。

primaryとsecondaryの違い

トレードオフ

なぜ重要なのか

関連する質問