浅谈聚簇索引和非聚簇索引的区别

聚簇索引：将数据存储与索引放到了一块，索引结构的叶子节点保存了行数据

非聚簇索引：将数据与索引分开存储，索引结构的叶子节点指向了数据对应的位置

 

在innodb中，在聚簇索引之上建立的索引称之为辅助索引，非聚簇索引都是辅助索引，像复合索引、前缀索引、惟一索引。辅助索引叶子节点存储的再也不是行的物理位置，而是主键值，辅助索引访问数据老是须要二次查找。

1. InnoDB使用的是聚簇索引，将主键组织到一棵B+树中，而行数据就储存在叶子节点上，若使用"where id = 14"这样的条件查找主键，则按照B+树的检索算法便可查找到对应的叶节点，以后得到行数据。
2. 若对Name列进行条件搜索，则须要两个步骤：第一步在辅助索引B+树中检索Name，到达其叶子节点获取对应的主键。第二步使用主键在主索引B+树种再执行一次B+树检索操做，最终到达叶子节点便可获取整行数据。（重点在于经过其余键须要创建辅助索引）

 

聚簇索引具备惟一性，因为聚簇索引是将数据跟索引结构放到一块，所以一个表仅有一个聚簇索引。

表中行的物理顺序和索引中行的物理顺序是相同的，在建立任何非聚簇索引以前建立聚簇索引，这是由于聚簇索引改变了表中行的物理顺序，数据行 按照必定的顺序排列，而且自动维护这个顺序；

聚簇索引默认是主键，若是表中没有定义主键，InnoDB 会选择一个惟一且非空的索引代替。若是没有这样的索引，InnoDB 会隐式定义一个主键（相似oracle中的RowId）来做为聚簇索引。若是已经设置了主键为聚簇索引又但愿再单独设置聚簇索引，必须先删除主键，而后添加咱们想要的聚簇索引，最后恢复设置主键便可。

 

MyISAM使用的是非聚簇索引，非聚簇索引的两棵B+树看上去没什么不一样，节点的结构彻底一致只是存储的内容不一样而已，主键索引B+树的节点存储了主键，辅助键索引B+树存储了辅助键。表数据存储在独立的地方，这两颗B+树的叶子节点都使用一个地址指向真正的表数据，对于表数据来讲，这两个键没有任何差异。因为索引树是独立的，经过辅助键检索无需访问主键的索引树。

使用聚簇索引的优点：

每次使用辅助索引检索都要通过两次B+树查找，看上去聚簇索引的效率明显要低于非聚簇索引，这不是画蛇添足吗？聚簇索引的优点在哪？

1.因为行数据和聚簇索引的叶子节点存储在一块儿，同一页中会有多条行数据，访问同一数据页不一样行记录时，已经把页加载到了Buffer中（缓存器），再次访问时，会在内存中完成访问，没必要访问磁盘。这样主键和行数据是一块儿被载入内存的，找到叶子节点就能够马上将行数据返回了，若是按照主键Id来组织数据，得到数据更快。

2.辅助索引的叶子节点，存储主键值，而不是数据的存放地址。好处是当行数据放生变化时，索引树的节点也须要分裂变化；或者是咱们须要查找的数据，在上一次IO读写的缓存中没有，须要发生一次新的IO操做时，能够避免对辅助索引的维护工做，只须要维护聚簇索引树就行了。另外一个好处是，由于辅助索引存放的是主键值，减小了辅助索引占用的存储空间大小。

注：咱们知道一次io读写，能够获取到16K大小的资源，咱们称之为读取到的数据区域为Page。而咱们的B树，B+树的索引结构，叶子节点上存放好多个关键字（索引值）和对应的数据，都会在一次IO操做中被读取到缓存中，因此在访问同一个页中的不一样记录时，会在内存里操做，而不用再次进行IO操做了。除非发生了页的分裂，即要查询的行数据不在上次IO操做的换村里，才会触发新的IO操做。

3.由于MyISAM的主索引并不是聚簇索引，那么他的数据的物理地址必然是凌乱的，拿到这些物理地址，按照合适的算法进行I/O读取，因而开始不停的寻道不停的旋转。聚簇索引则只需一次I/O。（强烈的对比）

4.不过，若是涉及到大数据量的排序、全表扫描、count之类的操做的话，仍是MyISAM占优点些，由于索引所占空间小，这些操做是须要在内存中完成的。

 

聚簇索引须要注意的地方

当使用主键为聚簇索引时，主键最好不要使用uuid，由于uuid的值太过离散，不适合排序且可能出线新增长记录的uuid，会插入在索引树中间的位置，致使索引树调整复杂度变大，消耗更多的时间和资源。

建议使用int类型的自增，方便排序而且默认会在索引树的末尾增长主键值，对索引树的结构影响最小。并且，主键值占用的存储空间越大，辅助索引中保存的主键值也会跟着变大，占用存储空间，也会影响到IO操做读取到的数据量。

为何主键一般建议使用自增id

聚簇索引的数据的物理存放顺序与索引顺序是一致的，即：只要索引是相邻的，那么对应的数据必定也是相邻地存放在磁盘上的。若是主键不是自增id，那么能够想 象，它会干些什么，不断地调整数据的物理地址、分页，固然也有其余一些措施来减小这些操做，但却没法完全避免。但，若是是自增的，那就简单了，它只须要一 页一页地写，索引结构相对紧凑，磁盘碎片少，效率也高。

 

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