一、聚簇索引 VS 非聚簇索引

• 聚簇索引：將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與索引放到了一塊，找到索引也就找到了數(shù)據(jù)
• 非聚簇索引：將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于索引分開結(jié)構(gòu)，索引結(jié)構(gòu)的葉子節(jié)點(diǎn)指向了數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)行，myisam通過key_buffer把索引先緩存到內(nèi)存中，當(dāng)需要訪問數(shù)據(jù)時(shí)（通過索引訪問數(shù)據(jù)），在內(nèi)存中直接搜索索引，然后通過索引找到磁盤相應(yīng)數(shù)據(jù)，這也就是為什么索引不在key buffer命中時(shí)，速度慢的原因

澄清一個(gè)概念：innodb中，在聚簇索引之上創(chuàng)建的索引稱之為輔助索引，輔助索引訪問數(shù)據(jù)總是需要二次查找（回表），非聚簇索引都是輔助索引，像復(fù)合索引、前綴索引、唯一索引，輔助索引葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的不再是行的物理位置，而是主鍵值。

二、何時(shí)使用聚簇索引與非聚簇索引

聚簇索引具有唯一性

由于聚簇索引是將數(shù)據(jù)跟索引結(jié)構(gòu)放到一塊，因此一個(gè)表僅有一個(gè)聚簇索引

一個(gè)誤區(qū)：把主鍵自動(dòng)設(shè)為聚簇索引

聚簇索引默認(rèn)是主鍵，如果表中沒有定義主鍵，InnoDB 會(huì)選擇一個(gè)唯一的非空索引代替。如果沒有這樣的索引，InnoDB 會(huì)隱式定義一個(gè)主鍵來作為聚簇索引。InnoDB 只聚集在同一個(gè)頁(yè)面中的記錄。包含相鄰鍵值的頁(yè)面可能相距甚遠(yuǎn)。如果你已經(jīng)設(shè)置了主鍵為聚簇索引，必須先刪除主鍵，然后添加我們想要的聚簇索引，最后恢復(fù)設(shè)置主鍵即可。此時(shí)其他索引只能被定義為非聚簇索引。這個(gè)是最大的誤區(qū)。有的主鍵還是無意義的自動(dòng)增量字段，那樣的話Clustered index對(duì)效率的幫助，完全被浪費(fèi)了。剛才說到了，聚簇索引性能最好而且具有唯一性，所以非常珍貴，必須慎重設(shè)置。一般要根據(jù)這個(gè)表最常用的SQL查詢方式來進(jìn)行選擇，某個(gè)字段作為聚簇索引，或組合聚簇索引，這個(gè)要看實(shí)際情況。記住我們的最終目的就是在相同結(jié)果集情況下，盡可能減少邏輯IO。

結(jié)合圖再仔細(xì)點(diǎn)看

• InnoDB使用的是聚簇索引，將主鍵組織到一棵B+樹中，而行數(shù)據(jù)就儲(chǔ)存在葉子節(jié)點(diǎn)上，若使用"where id = 14"這樣的條件查找主鍵，則按照B+樹的檢索算法即可查找到對(duì)應(yīng)的葉節(jié)點(diǎn)，之后獲得行數(shù)據(jù)。
• 若對(duì)Name列進(jìn)行條件搜索，則需要兩個(gè)步驟：第一步在輔助索引B+樹中檢索Name，到達(dá)其葉子節(jié)點(diǎn)獲取對(duì)應(yīng)的主鍵。第二步使用主鍵在主索引B+樹種再執(zhí)行一次B+樹檢索操作，最終到達(dá)葉子節(jié)點(diǎn)即可獲取整行數(shù)據(jù)。（重點(diǎn)在于通過其他鍵需要建立輔助索引）

MyISM使用的是非聚簇索引，非聚簇索引的兩棵B+樹看上去沒什么不同，節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)完全一致只是存儲(chǔ)的內(nèi)容不同而已，主鍵索引B+樹的節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)了主鍵，輔助鍵索引B+樹存儲(chǔ)了輔助鍵。表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在獨(dú)立的地方，這兩顆B+樹的葉子節(jié)點(diǎn)都使用一個(gè)地址指向真正的表數(shù)據(jù)，對(duì)于表數(shù)據(jù)來說，這兩個(gè)鍵沒有任何差別。由于索引樹是獨(dú)立的，通過輔助鍵檢索無需訪問主鍵的索引樹。

三、聚簇索引的優(yōu)勢(shì)

看上去聚簇索引的效率明顯要低于非聚簇索引，因?yàn)槊看问褂幂o助索引檢索都要經(jīng)過兩次B+樹查找，這不是多此一舉嗎？聚簇索引的優(yōu)勢(shì)在哪？

由于行數(shù)據(jù)和葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)在一起，同一頁(yè)中會(huì)有多條行數(shù)據(jù)，訪問同一數(shù)據(jù)頁(yè)不同行記錄時(shí)，已經(jīng)把頁(yè)加載到了Buffer中，再次訪問的時(shí)候，會(huì)在內(nèi)存中完成訪問，不必訪問磁盤。這樣主鍵和行數(shù)據(jù)是一起被載入內(nèi)存的，找到葉子節(jié)點(diǎn)就可以立刻將行數(shù)據(jù)返回了，如果按照主鍵Id來組織數(shù)據(jù)，獲得數(shù)據(jù)更快。

輔助索引使用主鍵作為"指針"而不是使用地址值作為指針的好處是，減少了當(dāng)出現(xiàn)行移動(dòng)或者數(shù)據(jù)頁(yè)分裂時(shí)輔助索引的維護(hù)工作，使用主鍵值當(dāng)作指針會(huì)讓輔助索引占用更多的空間，換來的好處是InnoDB在移動(dòng)行時(shí)無須更新輔助索引中的這個(gè)"指針"。也就是說行的位置（實(shí)現(xiàn)中通過16K的Page來定位）會(huì)隨著數(shù)據(jù)庫(kù)里數(shù)據(jù)的修改而發(fā)生變化（前面的B+樹節(jié)點(diǎn)分裂以及Page的分裂），使用聚簇索引就可以保證不管這個(gè)主鍵B+樹的節(jié)點(diǎn)如何變化，輔助索引樹都不受影響。

聚簇索引適合用在排序的場(chǎng)合，非聚簇索引不適合

取出一定范圍數(shù)據(jù)的時(shí)候，使用用聚簇索引

二級(jí)索引需要兩次索引查找，而不是一次才能取到數(shù)據(jù)，因?yàn)榇鎯?chǔ)引擎第一次需要通過二級(jí)索引找到索引的葉子節(jié)點(diǎn)，從而找到數(shù)據(jù)的主鍵，然后在聚簇索引中用主鍵再次查找索引，再找到數(shù)據(jù)

可以把相關(guān)數(shù)據(jù)保存在一起。例如實(shí)現(xiàn)電子郵箱時(shí)，可以根據(jù)用戶 ID 來聚集數(shù)據(jù)，這樣只需要從磁盤讀取少數(shù)的數(shù)據(jù)頁(yè)就能獲取某個(gè)用戶的全部郵件。如果沒有使用聚簇索引，則每封郵件都可能導(dǎo)致一次磁盤 I/O。

四、聚簇索引的劣勢(shì)

維護(hù)索引很昂貴，特別是插入新行或者主鍵被更新導(dǎo)至要分頁(yè)(page split)的時(shí)候。建議在大量插入新行后，選在負(fù)載較低的時(shí)間段，通過OPTIMIZE TABLE優(yōu)化表，因?yàn)楸仨毐灰苿?dòng)的行數(shù)據(jù)可能造成碎片。使用獨(dú)享表空間可以弱化碎片

表因?yàn)槭褂肬UId（隨機(jī)ID）作為主鍵，使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)稀疏，這就會(huì)出現(xiàn)聚簇索引有可能有比全表掃面更慢，

所以建議使用int的auto_increment作為主鍵

主鍵的值是順序的，所以 InnoDB 把每一條記錄都存儲(chǔ)在上一條記錄的后面。當(dāng)達(dá)到頁(yè)的最大填充因子時(shí)（InnoDB 默認(rèn)的最大填充因子是頁(yè)大小的 15/16，留出部分空間用于以后修改），下一條記錄就會(huì)寫入新的頁(yè)中。一旦數(shù)據(jù)按照這種順序的方式加載，主鍵頁(yè)就會(huì)近似于被順序的記錄填滿（二級(jí)索引頁(yè)可能是不一樣的）。如果主鍵比較大的話，那輔助索引將會(huì)變的更大，因?yàn)檩o助索引的葉子存儲(chǔ)的是主鍵值；過長(zhǎng)的主鍵值，會(huì)導(dǎo)致非葉子節(jié)點(diǎn)占用占用更多的物理空間

五、為什么主鍵通常建議使用自增id

聚簇索引的數(shù)據(jù)的物理存放順序與索引順序是一致的，即：只要索引是相鄰的，那么對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)一定也是相鄰地存放在磁盤上的。如果主鍵不是自增id，那么可以想象，它會(huì)干些什么，不斷地調(diào)整數(shù)據(jù)的物理地址、分頁(yè)，當(dāng)然也有其他一些措施來減少這些操作，但卻無法徹底避免。但，如果是自增的，那就簡(jiǎn)單了，它只需要一 頁(yè)一頁(yè)地寫，索引結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊，磁盤碎片少，效率也高。因?yàn)镸yISAM的主索引并非聚簇索引，那么他的數(shù)據(jù)的物理地址必然是凌亂的，拿到這些物理地址，按照合適的算法進(jìn)行I/O讀取，于是開始不停的尋道不停的旋轉(zhuǎn)。聚簇索引則只需一次I/O。（強(qiáng)烈的對(duì)比）。不過，如果涉及到大數(shù)據(jù)量的排序、全表掃描、count之類的操作的話，還是MyISAM占優(yōu)勢(shì)些，因?yàn)樗饕伎臻g小，這些操作是需要在內(nèi)存中完成的。

六、mysql中聚簇索引的設(shè)定

聚簇索引默認(rèn)是主鍵，如果表中沒有定義主鍵，InnoDB 會(huì)選擇一個(gè)唯一的非空索引代替。如果沒有這樣的索引，InnoDB 會(huì)隱式定義一個(gè)主鍵來作為聚簇索引。InnoDB 只聚集在同一個(gè)頁(yè)面中的記錄。包含相鄰健值的頁(yè)面可能相距甚遠(yuǎn)。

七、普通索引

由key或者index定義，允許被索引的數(shù)據(jù)列包含重復(fù)數(shù)值，例如普通索引index(id,nane)，id=1，name=a;id=2,name=a）是可以存在的。普通索引主要目的就是提高數(shù)據(jù)訪問速度。

八、唯一索引

由unique定義，不允許被索引的數(shù)據(jù)列包含重復(fù)數(shù)值。主鍵索引是一種特殊的唯一索引，由primary key定義

九、例子

mysql> create table user(-> id int(10) auto_increment,-> name varchar(30),-> age tinyint(4),# 主鍵索引，唯一索引-> primary key (id),# 唯一索引-> index idx_age (age)//注意此處建立了age的索引-> )engine=innodb charset=utf8mb4;# 聯(lián)合索引，普通索引-> create index ind_age_name on user(age,name);

文章部分轉(zhuǎn)自

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的聚簇索引、非聚簇索引、普通索引、唯一索引的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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