1. 聚集索引
聚集索引是数据库表中数据物理存储方式的一种,它的作用是定义了表中数据行的物理存储顺序。聚集索引的叶子节点中存储了表中所有数据行的数据,叶子节点上的数据行是按照聚集索引键值排序的。
下面是聚集索引的一个例子:
CREATE CLUSTERED INDEX idx_student_id ON Student(Student_ID)
上面的代码中,idx_student_id 就是聚集索引的名称,Student_ID 是被用来创建索引的列。
1.1 聚集索引的优势
聚集索引的优势在于,它能够最大程度地提高查询性能。因为聚集索引将数据行存储在物理上相邻的位置,所以对于需要连续访问的数据,比如区间查询、范围查询,聚集索引扫描的效率非常高。
下面是一个使用聚集索引的例子,其中我们想要查找出课程号为 “0001” 的学生的成绩:
SELECT * FROM Scores WHERE Course_ID = '0001'
因为我们已经在 Student 表上创建了 Student_ID 列的聚集索引,所以对于上面的查询,系统会使用这个聚集索引快速定位到 Course_ID 为 “0001” 的数据所在的数据页,并且从这个数据页上读取出所有的数据行。这个操作比较高效,因为所有的数据行都存储在同一个数据页上。
1.2 聚集索引的缺点
聚集索引的缺点在于,当表的数据变化时,需要频繁地重新整理索引,这个过程比较慢,会对系统性能产生影响。因为聚集索引决定了数据行的存储顺序,所以当需要调整表中数据行的顺序时,需要将整个表中的数据行都进行重新排序。
另外,由于聚集索引决定了表中数据行的存储顺序,所以每个表最多只能有一个聚集索引。
2. 非聚集索引
非聚集索引也是数据库表中数据的一种物理存储方式,与聚集索引相对。它不像聚集索引那样会将数据行存储在物理上相邻的位置,而是将索引和数据存储在不同的地方。
下面是一个非聚集索引的例子:
CREATE INDEX idx_course_id ON Scores(Course_ID)
上面的代码中,idx_course_id 就是非聚集索引的名称,Course_ID 是被用来创建索引的列。
2.1 非聚集索引的优势
非聚集索引的优势在于,它能够提高写入数据的性能。当表中的数据发生变化时,非聚集索引只需要调整索引,而不需要重新整理数据行的物理存储位置,这个过程比较快。
下面是一个使用非聚集索引的例子,其中我们想要查找出课程号为 “0001” 的学生的成绩:
SELECT * FROM Scores WHERE Course_ID = '0001'
如果我们没有在 Scores 表上创建 Course_ID 列的聚集索引,但是创建了 Course_ID 列的非聚集索引,那么对于上面的查询,系统会使用 Course_ID 列的非聚集索引快速定位到 Course_ID 为 “0001” 的数据所在的数据页,然后从这个数据页上读取出所有的数据行。这个过程比较高效,因为只需要读取索引中相关的数据行,而不需要读取整个表的数据行。
2.2 非聚集索引的缺点
非聚集索引的缺点在于,每个非聚集索引都需要占用一定的存储空间。如果一个表中创建了多个非聚集索引,可能会占用大量的存储空间,这个问题需要在设计数据库结构时加以考虑。
另外,由于非聚集索引只存储了数据行的索引,所以当需要查询到表中的其他数据时,需要先通过非聚集索引定位到数据行,然后再到表中读取数据行的其他列。
3. 总结
聚集索引和非聚集索引是数据库中常见的两种索引类型。聚集索引将数据行存储在物理上相邻的位置,适合于对连续的数据进行查询。非聚集索引将索引和数据存储在不同的位置,适合于对数据进行频繁的写入操作。在实际使用中,需要根据具体的业务需求和数据库结构来选择合适的索引类型。