问题1：Innodb数据结构为什么要用B+树，如果比红黑树要好的话，为什么Java HashMap不用B+树而用红黑树？

如果数据全在内存的话，红黑树要比B+树好，查找次数比B+树要少很多，B+树适合磁盘IO，因为一次IO可以加载很多节点数据，查找次数虽多但IO次数少。红黑树是瘦长的，B+树是矮胖的。IO的次数取决于树的高度。

问题2：为什么IO的次数要取决于树的高度，我一次IO多加载几层不一样可以少些IO吗，必须得一层层加载到内存？

因为Innodb是把一页的数据放在同一高度的，一次IO加载一页，只能一层层加载，就是这么设计的，然后在这个设计基础上，当然是每层的数据填满页，即把树变胖，高度变矮IO次数会更少。

问题3：为什么不用B树？

因为B树的非叶子节点也不光有索引的Key还有Data，那一次IO加载的一页数据16K中的索引Key就要少很多，那这势必要更多次IO才能加载出所需的索引Key了。所以应该把非叶子节点的Data去掉，把空间让给索引Key。

问题4：为什么默认不用Hash索引？

仅支持=，in查询。
索引冲突多的话，相同hash的数据是链表的线性结构，查找起来也不快。

问题5：为什么建议InnoDB表必须建主键，并且推荐使用整型的自增主键？

1.为什么要有主键？
如果不建主键，MySQL会帮我们选一个非空唯一列来当主键组织聚簇索引，如果没有则建一个隐藏列rowid当主键。这就强加了一些工作给MySQL，没必要。并且如果选择出来的非整型自增字段作主键性能也不好。

2.为什么要整型？
查找时比较大小更快

3.为什么要自增？
避免插入时增加维护聚簇索引的开销。
如果使用自增主键：
那么每次插入新的记录，记录就会顺序添加到当前索引节点的后续位置，主键的顺序按照数据记录的插入顺序排列，自动有序。当一页写满，就会自动开辟一个新的页。
如果使用非自增主键（如身份证号或学号等）:
由于每次插入主键的值近似于随机，因此每次新纪录都要被插到现有索引页得中间某个位置，此时MySQL不得不为了将新记录插到合适位置而移动数据，甚至目标页面可能已经被回写到磁盘上而从缓存中清掉，此时又要从磁盘上读回来，这增加了很多开销，同时频繁的移动、分页操作造成了大量的碎片，得到了不够紧凑的索引结构，后续不得不通过OPTIMIZE TABLE来重建表并优化填充页面。

Refrence: https://blog.xxmoon.com