聚簇索引与非聚簇索引：深入剖析两者的区别

引子

索引是数据库中不可或缺的重要数据结构，它能够显著提高数据检索的效率。在 MySQL 的默认存储引擎 InnoDB 中，索引大致可分为两类：聚簇索引和非聚簇索引。聚簇索引和非聚簇索引之间存在着诸多差异，本文将一一列举，帮助您更深入地理解这两类索引。

聚簇索引 vs 非聚簇索引

1. 定义

聚簇索引： 聚簇索引是一种特殊的索引，它将表中的数据行按主键的顺序组织在一起。在聚簇索引中，主键的值和数据行存储在同一个物理位置，因此主键查询可以非常高效。

非聚簇索引： 非聚簇索引是一种常规索引，它将表中的数据行按索引键的顺序组织在一起。在非聚簇索引中，索引键的值和数据行的地址存储在同一个物理位置，因此索引键查询可以非常高效。

2. 存储方式

聚簇索引： 聚簇索引将数据行按主键的顺序存储在连续的物理空间中，从而使数据访问更加高效。这意味着主键查询可以非常快速，因为数据行已经按顺序排列好了。

非聚簇索引： 非聚簇索引将索引键的值和数据行的地址存储在同一个物理位置，但数据行本身并不按索引键的顺序存储。这意味着索引键查询可以非常快速，但数据行的访问可能需要额外的I/O操作。

3. 适用场景

聚簇索引： 聚簇索引适用于主键查询非常频繁的表。例如，如果表中的主键经常被用来进行等值查询、范围查询或连接操作，那么使用聚簇索引可以显著提高查询性能。

非聚簇索引： 非聚簇索引适用于非主键查询非常频繁的表。例如，如果表中的某个字段经常被用来进行等值查询、范围查询或连接操作，那么可以使用非聚簇索引来提高查询性能。

4. 优缺点

聚簇索引： 聚簇索引的主要优点是主键查询非常高效。此外，聚簇索引可以减少数据页的碎片，从而提高数据访问的性能。然而，聚簇索引也有一个缺点，那就是它只能有一个。

非聚簇索引： 非聚簇索引的主要优点是它可以创建多个，从而可以针对不同的查询模式进行优化。此外，非聚簇索引还可以提高非主键查询的性能。然而，非聚簇索引也有一个缺点，那就是它会增加数据页的碎片，从而可能会降低数据访问的性能。

聚簇索引与非聚簇索引的协同工作

聚簇索引和非聚簇索引可以协同工作，以提高查询性能。例如，如果表中有一个主键列和一个经常被用来进行查询的非主键列，那么可以对主键列创建聚簇索引，对非主键列创建非聚簇索引。这样一来，主键查询和非主键查询都可以非常高效。

索引的最佳实践

在使用聚簇索引和非聚簇索引时，需要注意以下几点：

• 每个表只能有一个聚簇索引。
• 可以为每个表创建多个非聚簇索引。
• 索引列应该选择经常被用来进行查询的列。
• 索引列应该选择具有较高基数的列。
• 索引列应该选择不会经常被更新的列。

总结

聚簇索引和非聚簇索引是两种常见的索引类型，它们各有其特点和适用场景。通过合理地使用聚簇索引和非聚簇索引，可以显著提高数据库查询的性能。