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:
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:
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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