非聚簇索引详解(定义特点及使用场景)

非聚簇索引详解(定义特点及使用场景)-mikechen

在设计数据库时选择合适的非聚簇索引对整体性能至关重要,下面我就全面来详解非聚簇索引@mikechen

非聚簇索引的定义

非聚簇索引是一种数据库索引类型,它与数据的物理存储顺序无关,用于提高特定列或多列的查询性能。

 

非聚簇索引的结构

非聚簇索引通常基于B+树数据结构来实现,与聚簇索引的B+树结构类似。

每个索引节点,包括:根节点和内部节点存储索引键值和指向下一级节点的指针,叶子节点存储索引键值和指向实际数据行的指针。

如下图所示:

非聚簇索引详解(定义特点及使用场景)-mikechen

主要包含 :

1. 根节点(Root Node)

树的顶层节点,存储指向其他节点的指针,在B+树中,根节点通常只有一个指针。

 

2. 内部节点(Internal Node)

存储索引键值和指向子节点的指针,内部节点的索引键值用于导航到适当的子节点。

 

3. 叶子节点(Leaf Node)

叶子节点存储了实际的数据行的指针和索引键值,每个叶子节点在B+树中都有一个指向下一个叶子节点的指针。

 

4. 叶子节点的数据指针

在非聚簇索引中,叶子节点存储了实际数据行的指针,这些指针指向数据库中的实际数据位置。

 

非聚簇索引的特点

非聚簇索引的特点,主要包含以下几点:

  1. 数据存储无关: 非聚簇索引不影响数据的物理存储顺序,因此数据行的插入、更新和删除操作不会导致物理重排。
  2. 多个索引: 一张表可以有多个非聚簇索引,每个索引用于不同的查询优化需求。
  3. 范围查询优化: 非聚簇索引适用于范围查询,尤其在查询列的值范围时提供了性能优势。
  4. 覆盖索引: 如果非聚簇索引包含了查询所需的所有列,就成为覆盖索引,可以提高查询性能,避免额外的磁盘访问。

 

非聚簇索引使用场景

非聚簇索引的使用场景,主要包含:

1.查找操作

当需要快速查找特定值或值范围时,非聚簇索引可以显著提高查询性能。

 

2.连接操作

在连接操作中,非聚簇索引可以优化连接键的查询性能,提高连接操作的效率。

 

3.排序操作

非聚簇索引可以优化排序操作,从而加快排序查询的执行速度。

 

4.频繁修改表

如果表经常需要进行插入、更新和删除操作,使用非聚簇索引可能比使用聚簇索引更合适,因为它不会引起频繁的数据重排。

综上所述,非聚簇索引在查询优化、范围查询、连接操作和排序操作等方面具有重要作用。

在设计数据库时,需要根据数据的访问模式和查询需求,合理选择使用非聚簇索引来提升性能。

陈睿mikechen

十余年BAT架构经验,资深技术专家,就职于阿里、淘宝、百度等一线互联网大厂。

关注「mikechen」公众号,获取更多技术干货!

后台回复面试即可获取《史上最全阿里Java面试题总结》,后台回复架构,即可获取《阿里架构师进阶专题全部合集

评论交流
    说说你的看法