Mysql聚簇索引和非聚簇索引##

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• 淺談聚簇索引和非聚簇索引的區(qū)別

• mysql的聚簇索引與非聚簇索引的簡短總結

在mysql數據庫中，myisam引擎和innodb引擎使用的索引類型不同，myisam對應的是非聚簇索引，而innodb對應的是聚簇索引。聚簇索引也叫復合索引、聚集索引等等。
聚簇索引：“聚簇”的意思是數據行被按照一定順序一個個緊密地排列在一起存儲。一個表只能有一個聚簇索引，因為在一個表中數據的存放方式只有一種。
非聚簇索引：又叫二級索引。二級索引的葉子節(jié)點中保存的不是指向行的物理指針，而是行的主鍵值。當通過二級索引查找行，存儲引擎需要在二級索引中找到相應的葉子節(jié)點，獲得行的主鍵值，然后使用主鍵去聚簇索引中查找數據行，這需要兩次B-Tree查找。

非聚簇索引#####

以myisam為例，一個數據表table中，它是有table.frm、table.myd以及table.myi組成。table.myd記錄了數據，table.myi記錄了索引的數據。在用到索引時，先到table.myi（索引樹）中進行查找，取到數據所在table.myd的行位置，拿到數據。所以myisam引擎的索引文件和數據文件是獨立分開的，則稱之為非聚簇索引。myisam類型的索引，指向數據在行的位置。即每個索引相對獨立，查詢用到索引時，索引指向數據的位置。

聚簇索引#####

以innodb為例，在一個數據table中，它的數據文件和索引文件是同一個文件。即在查詢過程中，找到了索引，便找到了數據文件。在innodb中，即存儲主鍵索引值，又存儲行數據，稱之為聚簇索引。     innodb索引，指向主鍵對數據的引用。非主鍵索引則指向對主鍵的引用。innodb中，沒有主見索引，則會使用unique索引，沒有unique索引，則會使用數據庫內部的一個行的id來當作主鍵索引。    在聚簇索引中，數據會被按照順序整理排列，當使用where進行順序、范圍、大小檢索時，會大大加速檢索效率。非聚簇索引在存儲時不會對數據進行排序，相對產生的數據文件體積也比較大。

對于InnoDB聚簇表分布#####

InnoDB使用的是聚簇索引，將主鍵組織到一棵B+樹中，而行數據就儲存在葉子節(jié)點上，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應的葉節(jié)點，之后獲得行數據。
若對Name列進行條件搜索，則需要兩個步驟：第一步在輔助索引B+樹中檢索Name，到達其葉子節(jié)點獲取對應的主鍵。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，最終到達葉子節(jié)點即可獲取整行數據。（重點在于通過其他鍵需要建立輔助索引）

聚簇索引具有唯一性，由于聚簇索引是將數據跟索引結構放到一塊，因此一個表僅有一個聚簇索引。

表中行的物理順序和索引中行的物理順序是相同的，在創(chuàng)建任何非聚簇索引之前創(chuàng)建聚簇索引，這是因為聚簇索引改變了表中行的物理順序，數據行 按照一定的順序排列，并且自動維護這個順序；

聚簇索引默認是主鍵，如果表中沒有定義主鍵，InnoDB 會選擇一個唯一且非空的索引代替。如果沒有這樣的索引，InnoDB 會隱式定義一個主鍵（類似oracle中的RowId）來作為聚簇索引。如果已經設置了主鍵為聚簇索引又希望再單獨設置聚簇索引，必須先刪除主鍵，然后添加我們想要的聚簇索引，最后恢復設置主鍵即可。

對于MyISAM非聚簇分布#####

MyISAM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)點的結構完全一致只是存儲的內容不同而已，主鍵索引B+樹的節(jié)點存儲了主鍵，輔助鍵索引B+樹存儲了輔助鍵。表數據存儲在獨立的地方，這兩顆B+樹的葉子節(jié)點都使用一個地址指向真正的表數據，對于表數據來說，這兩個鍵沒有任何差別。由于索引樹是獨立的，通過輔助鍵檢索無需訪問主鍵的索引樹。

使用聚簇索引的優(yōu)勢：#####

每次使用輔助索引檢索都要經過兩次B+樹查找，看上去聚簇索引的效率明顯要低于非聚簇索引，這不是多此一舉嗎？聚簇索引的優(yōu)勢在哪？

1.由于行數據和聚簇索引的葉子節(jié)點存儲在一起，同一頁中會有多條行數據，訪問同一數據頁不同行記錄時，已經把頁加載到了Buffer中（緩存器），再次訪問時，會在內存中完成訪問，不必訪問磁盤。這樣主鍵和行數據是一起被載入內存的，找到葉子節(jié)點就可以立刻將行數據返回了，如果按照主鍵Id來組織數據，獲得數據更快。

2.輔助索引的葉子節(jié)點，存儲主鍵值，而不是數據的存放地址。好處是當行數據放生變化時，索引樹的節(jié)點也需要分裂變化；或者是我們需要查找的數據，在上一次IO讀寫的緩存中沒有，需要發(fā)生一次新的IO操作時，可以避免對輔助索引的維護工作，只需要維護聚簇索引樹就好了。另一個好處是，因為輔助索引存放的是主鍵值，減少了輔助索引占用的存儲空間大小。

注：我們知道一次io讀寫，可以獲取到16K大小的資源，我們稱之為讀取到的數據區(qū)域為Page。而我們的B樹，B+樹的索引結構，葉子節(jié)點上存放好多個關鍵字（索引值）和對應的數據，都會在一次IO操作中被讀取到緩存中，所以在訪問同一個頁中的不同記錄時，會在內存里操作，而不用再次進行IO操作了。除非發(fā)生了頁的分裂，即要查詢的行數據不在上次IO操作的換村里，才會觸發(fā)新的IO操作。

3.因為MyISAM的主索引并非聚簇索引，那么他的數據的物理地址必然是凌亂的，拿到這些物理地址，按照合適的算法進行I/O讀取，于是開始不停的尋道不停的旋轉。聚簇索引則只需一次I/O。（強烈的對比）

4.不過，如果涉及到大數據量的排序、全表掃描、count之類的操作的話，還是MyISAM占優(yōu)勢些，因為索引所占空間小，這些操作是需要在內存中完成的。

聚簇索引需要注意的地方#####

當使用主鍵為聚簇索引時，主鍵最好不要使用uuid，因為uuid的值太過離散，不適合排序且可能出線新增加記錄的uuid，會插入在索引樹中間的位置，導致索引樹調整復雜度變大，消耗更多的時間和資源。

建議使用int類型的自增，方便排序并且默認會在索引樹的末尾增加主鍵值，對索引樹的結構影響最小。而且，主鍵值占用的存儲空間越大，輔助索引中保存的主鍵值也會跟著變大，占用存儲空間，也會影響到IO操作讀取到的數據量。

為什么主鍵通常建議使用自增id#####

聚簇索引的數據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，那么對應的數據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，它會干些什么，不斷地調整數據的物理地址、分頁，當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，那就簡單了，它只需要一 頁一頁地寫，索引結構相對緊湊，磁盤碎片少，效率也高。

聚簇索引的優(yōu)點#####

聚簇索引將索引和數據行保存在同一個B-Tree中，查詢通過聚簇索引可以直接獲取數據，相比非聚簇索引需要第二次查詢（非覆蓋索引的情況下）效率要高。
聚簇索引對于范圍查詢的效率很高，因為其數據是按照大小排列的，

本文標題：Mysql聚簇索引和非聚簇索引-創(chuàng)新互聯(lián)
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