聚簇索引和非聚簇索引

聚簇索引

聚簇索引的索引文件同时也是数据文件，“聚簇”的意思就是数据行按照一定顺序紧密排列存储，一张表只能有一个聚簇索引，因为在一个表中数据的存放方式只有一种。

对应数据结构来讲，即使用B树时每个节点不仅存储对应的索引，同时存储索引对应的数据行数据，使用B+树时即为所有叶子节点存储数据行的数据。

那么在对应的数据库中，使用mysql的情况下，Innodb引擎是通过主键聚集数据，如果没有定义主键，Innodb会选择非空的唯一索引代替。如果没有这样的索引，Innodb会隐式的定义一个主键来作为聚簇索引。

关于聚簇索引的优缺点

优点：

1. 相比于非聚簇索引查找快，通过索引查询到目标时就得到了数据（索引文件即是数据文件），不需要回表操作
2. 聚簇索引是按照索引有序排列的，所以相应的，其排序查找和范围查找的速度快

缺点：

1. 插入效率受插入顺序影响，按照顺序插入速度较快，否则将会出现页分裂，严重影响性能。因此，对于InnoDB表，我们一般都会定义一个自增的ID列为主键（聚簇索引列）
2. 聚簇索引的更新代价比较高，如果更新了行的聚簇索引列，就需要将数据移动到相应的位置。这可能因为要插入的页已满而导致“页分裂”
3. 聚簇索引可能导致全表扫描速度变慢，因为可能需要加载物理上相隔较远的页到内存中（需要耗时的磁盘寻道操作）

非聚簇索引

非聚簇索引又叫二级索引、辅助索引。通常指建立在聚簇索引的基础之上的索引。我们根据非聚簇索引可以找到目标数据的聚簇索引，再根据聚簇索引找到我们想要的数据。是一种使用空间换时间的一种策略

那么是否在一张表中建立非聚簇索引越多越好呢？并不是

非聚簇索引需要大量的硬盘空间和内存。另外，虽然非聚簇索引可以提高从表中取数据的速度，它也会降低向表中插入和更新数据的速度。每当你改变了一个建立了非聚簇索引的表中的数据时，必须同时更新索引。因此你对一个表建立非聚簇索引时要慎重考虑。如果你预计一个表需要频繁地更新数据，那么不要对它建立太多非聚簇索引。另外，如果硬盘和内存空间有限，也应该限制使用非聚簇索引的数量

关于非聚簇索引的优缺点

优点：

1. 非聚簇索引由于不存储实际数据，所以实际文件较小，相比于聚簇索引再读取时可以减少磁盘IO
2. 提高了在查询聚簇索引以外的数据的查询效率

缺点：

1. 需要消耗大量的硬盘空间和内存
2. 降低了向表中插入和更新数据的的效率
3. 需要进行回表查询，即查询到对应的聚簇索引之后再通过聚簇索引查询到所需数据

mysql中的索引结构

mysql中主要有两种存储引擎，分别是MyISAM和InnoDB（InnoDb还是后来收购来的）

两种引擎的索引均采用了B+树结构，但又不太相同

主键索引

InnoDB的主键索引是聚簇索引，数据文件本身就是索引结构，在叶子节点中存储了完整的数据行数据

而MyISAM的主键索引虽然也是B+树，但是其叶子节点中存储的并非数据而是指向数据位置的指针

二级索引（辅助索引）

InnoDB的二级索引当中，在叶子节点中所存储的数据为目标数据的主键键值，需在进行一次“回表”操作，使用主键查询到目标数据

而MyISAM的二级索引和主键索引一致，区别仅为主键索引的key必须是唯一的，而二级索引没有要求，叶子节点中存储的也是数据位置的指针