Clustered Index & Non Clustered Index

本文详细解析了聚簇索引和非聚簇索引的工作原理、配置限制及对查询性能的影响。介绍了两者在物理存储上的区别,以及它们如何影响数据排序和索引查询效率。

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聚簇索引和非聚簇索引都是为了增加数据检索速度而存在的.

在配置上, 每个表只能有一个聚簇索引,而能有200多个非聚簇索引。

在物理分配上, 每个表的数据都是分配在页上,一个页大概有8k左右,假设一条数据占1000字节的话,那么8000条数据占8000*1k/8k = 1000页面,这些数据存在于数据块中。

如果对这些数据中的某一10字节的字段做聚簇索引的话,8000 * 0.01K /8 = 10 页面,那么10页面作为存储这些索引而存在。并存放于索引块  

如果对这些数据中的某一10字节的字段做非聚簇索引的话,2 * 8000 * 0.01K /8 = 20 页面,那么20页面作为存储这些索引而存在。并存放于索引块。乘2 的原因请看以下叙述。

在功能上,      聚簇索引后,数据按照索引的顺序来排序,所以索引所指向的就是数据层里对应的相关数据。

                非聚簇索引后,数据不会按照索引的顺序来排序,所以数据库会先按字理或逻辑先生成首层索引, 再根据首层索引生成第二层索引,第二层索引

所指向的才是数据层里对应的相关数据。

在性能上,      聚簇索引在大多数的情况下对该索引的查询操作性能是最好的,查询先通过索引层(按上述的例子中,最多需要搜索10页)找到对应数据存在位置,就算是多条符合记录的数据,也是在旁边的数据位置中就能找到

                非聚簇索引在大多数的情况下对该索引的查询操作性能比聚簇索引稍次,查询也先通过首层索引(按上述的例子中,最多搜索10页)找到对应第二层索引存在位置,由第二层索引层再找到数据的物理位置。

 

                索引虽然可以增加查询速度,但也有以下缺陷,需要在设置时注意

1.     占用空间,虽然索引块增长速度不如数据块那么急剧,但毕竟也是消耗空间的。

2.     在select * 的访问语句时, 数据库会先搜索聚簇和非聚簇索引的索引块的索引,再搜索数据块,这种情况下表里完全不设索引的性能高于设了聚簇索引的性能(按上例要额外搜索10个页),设了聚簇的性能比设非聚簇的要好(按上例非聚簇要额外搜索20个页)

<think>嗯,用户问的是SQL Server中Clustered Index Scan是否会触发表级锁,以及触发条件。我需要先理解Clustered Index Scan和锁机制的关系。 首先,Clustered Index Scan是指对聚集索引进行全扫描,类似于表扫描,但聚集索引本身就是表数据的存储结构。所以Clustered Index Scan和Table Scan在锁的层面可能有相似之处。 接下来,表级锁的触发条件。根据引用[1],当查询条件中的列没有索引时,SQL Server会进行表扫描,这时候可能触发表级锁。但是用户的问题是关于Clustered Index Scan的情况。虽然Clustered Index Scan是索引扫描,但如果是全扫描的话,是否会导致锁升级到表级? 锁升级是SQL Server自动将低级别的锁(如行锁、页锁)升级为表级锁,以减少系统开销。当扫描大量数据时,比如事务修改的数据超过5000行,或者锁资源占用过多,就可能触发锁升级。这时候,即使使用的是Clustered Index Scan,如果扫描的数据量很大,可能会导致锁升级到表级。 另外,事务隔离级别也很重要。比如在可重复读或可序列化级别下,锁的持有时间更长,可能更容易引发锁升级。而使用快照隔离级别可以避免锁,转而使用行版本控制,减少锁竞争。 优化方面,可以创建合适的索引,减少扫描范围,或者调整事务隔离级别,避免不必要的锁升级。同时,监控锁升级事件,分析执行计划,也能帮助识别问题。 总结一下,Clustered Index Scan本身不直接触发表级锁,但在高数据量操作或特定隔离级别下,可能由于锁升级而导致表级锁。需要结合具体情况分析。</think>### 关于 Clustered Index Scan 与表级锁的触发条件分析 #### 1. Clustered Index Scan 的锁行为 Clustered Index Scan(聚集索引扫描)是 SQL Server 通过遍历聚集索引的叶子节点(即数据页)检索数据的操作。其锁行为取决于以下条件: - **事务隔离级别**:例如,在 `READ COMMITTED` 隔离级别下,默认使用行级锁(共享锁);若扫描范围较大,可能触发锁升级[^1]。 - **扫描范围**:当需要扫描大量数据时(如无有效过滤条件),SQL Server 可能将行级锁或页级锁升级为表级锁以减少锁资源开销[^3]。 #### 2. 表级锁的触发条件 以下情况可能导致 Clustered Index Scan 触发表级锁: - **锁升级阈值**:单个事务中锁的数量超过 5,000 行或页时,SQL Server 自动升级为表级锁[^1]。 - **高隔离级别**:如 `SERIALIZABLE` 隔离级别会强制持有锁直到事务结束,增加锁升级概率。 - **无有效筛选条件**:例如 `WHERE` 子句未命中索引,导致全表扫描(即使通过聚集索引)[^2]。 #### 3. 优化与监控建议 - **索引优化**:为高频查询字段添加非聚集索引,避免全索引扫描[^2]。 - **隔离级别调整**:使用 `READ COMMITTED SNAPSHOT` 隔离级别避免锁竞争。 - **监控锁升级**:通过扩展事件 `lock_escalation` 跟踪锁升级事件。 #### 示例场景 若执行以下查询: ```sql SELECT * FROM Sales WITH (TABLOCKX) WHERE OrderQuantity < 3; ``` 强制表级独占锁(`TABLOCKX`)时,即使使用 Clustered Index Scan 也会直接触发表级锁[^1]。 ---
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