mysql中聚集索引和非聚集索引有哪些区别

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这篇文章主要介绍 mysql 中聚集索引和非聚集索引有哪些区别,文中介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们一定要看完!

区别:1、聚集索引在叶子节点存储的是表中的数据,而非聚集索引在叶子节点存储的是主键和索引列;2、聚集索引中表记录的排列顺序和索引的排列顺序一致,而非聚集索引的排列顺序不一致;3、聚集索引每张表只能有一个,而非聚集索引可以有多个。

本教程操作环境:windows7 系统、mysql8 版本、Dell G3 电脑。

MySQL 的 Innodb 存储引擎的索引分为聚集索引和非聚集索引两大类,理解聚集索引和非聚集索引可通过对比汉语字典的索引。汉语字典提供了两类检索汉字的方式,第一类是拼音检索(前提是知道该汉字读音),比如拼音为 cheng 的汉字排在拼音 chang 的汉字后面,根据拼音找到对应汉字的页码(因为按拼音排序,二分查找很快就能定位),这就是我们通常所说的字典序;第二类是部首笔画检索,根据笔画找到对应汉字,查到汉字对应的页码。拼音检索就是聚集索引,因为存储的记录(数据库中是行数据、字典中是汉字的详情记录)是按照该索引排序的;笔画索引,虽然笔画相同的字在笔画索引中相邻,但是实际存储页码却不相邻,这是非聚集索引。

聚集索引

索引中键值的逻辑顺序决定了表中相应行的物理顺序。

聚集索引确定表中数据的物理顺序。聚集索引类似于电话簿,后者按姓氏排列数据。聚集索引对于那些经常要搜索范围值的列特别有效。使用聚集索引找到包含第一个值的行后,便可以确保包含后续索引值的行在物理相邻。例如,如果应用程序执行 的一个查询经常检索某一日期范围内的记录,则使用聚集索引可以迅速找到包含开始日期的行,然后检索表中所有相邻的行,直到到达结束日期。这样有助于提高此 类查询的性能。同样,如果对从表中检索的数据进行排序时经常要用到某一列,则可以将该表在该列上聚集(物理排序),避免每次查询该列时都进行排序,从而节 省成本。

以上是 innodb 的 b +tree 索引结构

我们知道 b +tree 是从 b -tree 演变而来,一棵 m 阶的 B -Tree 有如下特性:

1、每个结点最多 m 个子结点。
2、除了根结点和叶子结点外,每个结点最少有 m /2(向上取整)个子结点。
3、如果根结点不是叶子结点,那根结点至少包含两个子结点。
4、所有的叶子结点都位于同一层。
5、每个结点都包含 k 个元素(关键字),这里 m /2≤k m,这里 m / 2 向下取整。
6、每个节点中的元素(关键字)从小到大排列。
7、每个元素(关键字)字左结点的值,都小于或等于该元素(关键字)。右结点的值都大于或等于该元素(关键字)。

b+tree 的特点是:

1、所有的非叶子节点只存储关键字信息。
2、所有卫星数据(具体数据)都存在叶子结点中。
3、所有的叶子结点中包含了全部元素的信息。
4、所有叶子节点之间都有一个链指针。

我们发现,b+trre 有以下特性:

对一个范围内的查询特别有效快速(通过叶子的链指针);

对具体的 key 值查询仅仅比 b -tree 低效一点(因为要到叶子一级),但也可以忽略;

非聚集索引

索引中索引的逻辑顺序与磁盘上行的物理存储顺序不同。

其实按照定义,除了聚集索引以外的索引都是非聚集索引,只是人们想细分一下非聚集索引,分成普通索引,唯一索引,全文索引。如果非要把非聚集索引类比成现实生活中的东西,那么非聚集索引就像新华字典的偏旁字典,他结构顺序与实际存放顺序不一定一致。

非聚集索引的存储结构与前面是一样的,不同的是在叶子结点的数据部分存的不再是具体的数据,而数据的聚集索引的 key。所以通过非聚集索引查找的过程是先找到该索引 key 对应的聚集索引的 key,然后再拿聚集索引的 key 到主键索引树上查找对应的数据,这个过程称为回表!

举个例子说明下:

create table student (
`id` INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT,
`username` VARCHAR(255),
`score` INT,
PRIMARY KEY(`id`), KEY(`username`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

聚集索引 clustered index(id), 非聚集索引 index(username)。

使用以下语句进行查询,不需要进行二次查询,直接就可以从非聚集索引的节点里面就可以获取到查询列的数据。

select id, username from t1 where username =  小明 
select username from t1 where username =  小明 

但是使用以下语句进行查询,就需要二次的查询去获取原数据行的 score:

select username, score from t1 where username =  小明 

聚集索引和非聚集索引区别

区别一:

聚集索引:就是以主键创建的索引,在叶子节点存储的是表中的数据

非聚集索引:就是以非主键创建的索引 (也叫做二级索引),在叶子节点存储的是主键和索引列。

区别二:

聚集索引中表记录的排列顺序和索引的排列顺序一致;所以查询效率快,因为只要找到第一个索引值记录,其余的连续性的记录在物理表中也会连续存放,一起就可以查询到。缺点:新增比较慢,因为为了保证表中记录的物理顺序和索引顺序一致,在记录插入的时候,会对数据页重新排序。

非聚集索引中表记录的排列顺序和索引的排列顺序不一致。

区别三:

聚集索引是物理上连续存在,而非聚集索引是逻辑上的连续,物理存储不连续。

区别四:

聚集索引每张表只能有一个,非聚集索引可以有多个。

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