索引的本质

前言1：我会结合mysql和mssql来写。虽然是不一样的数据库，可是两者索引的本质是同样的。

前言2：业务系统大多数时间无非动态条件+排序+查找，如何提高排序查找效率乃重中之重

前言3：程序猿的救命稻草——建立索引

若是你对前言的内容感兴趣（怎么会有兴趣呢，很痛苦好吧。。。）不过为了未来

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请继续往下看吧

一 索引的概念

1 索引的定义

不须要太多术语，就一句话：快速查找&有序 的数据结构

堆表不保证有序

2 汇集索引和非汇集索引

汇集索引Clustered Index
1 列能够有重复值。
2若是主键默认作汇集索引，则符合惟一约束.
3索引组织表是有序的，堆表是无序的。
4只能有一个
5mysql的表就是一张索引组织表，若无主键，InnoDB engine会自动建立一个6字节（48bit）列做为主键。mssql则不会
6当select * 的时候，检索最快，由于叶子节点有所有的数据

非汇集索引NonClustered Index
1叶子节点上保存二个信息：索引字段值，对应汇集索引键值(无汇集索引，则是数据位置的指针)
2select * 浪费性能，须要标签查找。select 非汇集列 则最快复制代码

快问快答——

主键和汇集索引有什么区别？miemiemie~~

3 索引在执行计划中的术语

结构	SCAN	SEEK
堆（没有汇集索引的表格数据页）	Table Scan 没有汇集索引	无
汇集索引	Clustered Index Scan 有汇集索引，但也是全表扫描	Clustered index seek 用索引结果检索Data
非汇集索引	Index Scan 有非汇集索引，只是小部分Data扫描，比整表扫描代价小得多	index seek 用索引结果检索Data

二索引是如何创建的---- B+树王国是如何平地而起？

1 索引是一个B+树

B+树的概念，网上一大堆，这里不赘述。我用一个图来展现B+树是如何插入元素的。

2 索引插入算法—— 灵魂画手

3 索引分页三个基本类型

汇集索引结点级(非leaf)，汇集索引叶级别(就是数据行)，非汇集索引结点级，非汇集索引的叶级别。

下一个章节会对索引分页详细说明，其中汇集索引叶级别，非汇集索引结点级不作细节介绍。

三 索引的内部存储

为了了解数据内部存储，咱们须要先知道已下几个知识点：

1 Sqlserver 一个分页是8k，mysql一个分页则是16k。存储理论是一致的。

2 

PageType(分页类型)	1：数据页面；2：索引页面；3：Lob_mixed_page；4：Lob_tree_page；10：IAM页面
IndexID (索引ID)	0 表明堆, 1 表明汇集索引, 2-250 表明非汇集索引 ，大于250就是text或image字段
sysindexes keycnt	0堆；1惟一汇集索引；2不带惟一汇集索引、惟一非汇集索引

接下来，是正餐：

A汇集索引的节点行（非leaf）

组成：索引键值+下级指针

dbcc page(test,1,162,1) --索引leafdbcc page(test,1,178,1) -- 索引节点dbcc page(test,1,898,1) --根索引复制代码

B非汇集索引的叶级行

1 非汇集索引+堆表

组成：非汇集键+ RID

2非汇集索引+汇集索引

组成：非汇集键值+汇集键值

3非汇集索引+汇集索引（字段重叠）

C非汇集索引的节点行

组成：非汇集键值+向下指针

四 没有灵丹妙药——索引的代价

1 在项目中，我见过索引列数据类型是 varchar(500)的

做为索引键值的列，数据类型太大
从上面能够得知，数据页大小是固定的.
一个索引行越长，那么一个数据页所能容纳的索引就越少，这样索引树就会复杂。
查询的时候产生的io就越多。
而数据库的查询处理器在选择执行计划的时候，若是使用索引的成本过高，那么数据库就会选择全表扫描，那么添加索引的意义在哪儿呢？复制代码

2物理表随意加索引

从问题1过渡过来，若是索引过多了，会怎样呢？
有的攻城狮真的不要太大方，索引嗷嗷的加。最后索引比真正数据文件还要大。。。
索引是落磁盘的，是增长存储压力的。索引越多统计信息就越多，写入会变慢。
那么，应该怎么加呢？
应该参考业务需求，热点表热点查询加索引，争取一个索引能够覆盖多个查询。复制代码

五经常使用索引工具

/*
* 索引实际大小
* 获得索引名字
* Jaki Wang
*/
create function fn_Index_name(@object_id int,@index_id int)
returns sysname
as 
begin
declare @index_name sysname
select @index_name = name 
from sys.indexes 
where object_id=@object_id and index_id=@index_id
return @index_name
end复制代码