聚簇索引和非聚簇索引

innoDB
MyISAM
扩展：（根据自己需求自行查看）

开始我们需要先了解点相关的知识，帮助大家更好的理解：（有基础的可以忽视，请大家多多包含）
MySQL支持两种存储引擎分别是innoDB和MyISAM，默认使用innoDB存储引擎；

innoDB

Mysql 索引根据物理存储形式，Innodb中包括聚簇索引和非聚簇索引；

聚簇索引（clustered index）也称之为聚集索引，也称之为主键索引；

非聚簇索引（non clustered index ）也称为二级索引，辅助索引；

扩展：

每个InnoDB表都有一个特殊的索引，称为聚簇索引，用于存储行数据。

在创建数据库表的时候，首先会查看数据表中有没有主键，有的话就使用主键创建一个索引，这个主键索引就是**聚簇索引(**如果主键没有逻辑唯一且非空的列或列集，最好是设置成自动递增的)。
如果没有为表创建主键，则MySQL会在所有键列都不为NULL的情况下找到第一个UNIQUE（唯一索引）索引，InnoDB会将其用作聚集索引。
如果表没有PRIMARY KEY（主键索引）或合适的UNIQUE（唯一索引）索引，则InnoDB在包含行ID值的合成列上内部生成一个名GEN_CLUST_INDEX的隐藏的聚集索引(隐藏的是看不到的，也就是说不会出现在desc table中，行ID是一个6字节（rowid）的字段，随着插入新行而单调增加)。
总之，innoDB引擎创建的主键索引就是聚簇索引。聚簇索引包含主键id，数据库对应行数据和指针并将这些数据存储在B+Tree的叶子结点上。其余非主键索引全部都是辅助索引（非聚簇索引），对于InnoDB存储引擎创建的辅助索引（非聚簇索引），索引内容只包含当前字段的内容与主键id，通过查询主键id进行数据的二次查找

从这三种情况来看的话，就是说不管你有没有创建主键，mysql都会给你弄一个聚簇索引，你创建了就用你设置的主键为聚簇索引，没有创建就给你来个隐藏的。

聚簇索引：将数据存储与索引放到了一块，索引结构的叶子节点保存了行数据（一个表中只有一个聚簇索引）

非聚簇索引：将数据与索引分开存储，索引结构的叶子节点指向了数据对应的位置

在innodb中，在聚簇索引之上创建的索引称之为辅助索引（除了聚簇索引都是非聚簇索引），非聚簇索引都是辅助索引，像复合索引、前缀索引、唯一索引。辅助索引叶子节点存储的不再是行的物理位置，而是主键值，辅助索引访问数据总是需要二次查找。

根据上面的图片我们也可以理解为：

聚簇索引：聚簇索引可以直接的找到数据

非聚簇索引：需要根据条件先找到聚簇索引再通过聚簇索引找到索引对应的数据；

如果看完上面觉得还是理解不了，那么继续看下面的

从sql代码的角度带大家再理解下：

CREATE TABLE `user` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(20) DEFAULT NULL,
`deptId` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`) ,
KEY `fk_dept_id`(`deptId`)
)ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8;INSERT INTO `atguigudb`.`user` (`id`, `name`, `deptId`) VALUES (1, '小闫', 10);
INSERT INTO `atguigudb`.`user` (`id`, `name`, `deptId`) VALUES (2, '老闫', 10);
INSERT INTO `atguigudb`.`user` (`id`, `name`, `deptId`) VALUES (3, '小闫01', 10);
INSERT INTO `atguigudb`.`user` (`id`, `name`, `deptId`) VALUES (4, '小闫02', 10);
INSERT INTO `atguigudb`.`user` (`id`, `name`, `deptId`) VALUES (5, '小闫03', 10);

查看索引
（如果对索引的了解及其应用不是明白，请移步）

SHOW INDEX FROM user;

无论哪种方式都是帮助大家更好的去理解他；（不足之处，坦然接受批评）


#我们要查询出id 为3 name为 小闫01 的数据；
#分别用聚簇索引 和 非聚簇索引的思想帮助大家理解下  # 直接访问id 找到对应的值
select id,name,deptId FROM USER WHERE name='3';#非聚簇索引 根据值找到id 根据id找到对应的值
select id,name,deptId FROM USER WHERE name="小闫01";
select id,name,deptId FROM USER WHERE name='3';
#或者
select id,name,deptId FROM USER WHERE id=(select id FROM USER WHERE name="小闫01")

聚簇索引

非聚簇索引

聚簇索引具有唯一性，由于聚簇索引是将数据跟索引结构放到一块，因此一个表仅有一个聚簇索引。

表中行的物理顺序和索引中行的物理顺序是相同的，在创建任何非聚簇索引之前创建聚簇索引，这是因为聚簇索引改变了表中行的物理顺序，数据行
按照一定的顺序排列，并且自动维护这个顺序；

MyISAM

MyISAM使用的是非聚簇索引，非聚簇索引的两棵B+树看上去没什么不同，节点的结构完全一致只是存储的内容不同而已，主键索引B+树的节点存储了主键，辅助键索引B+树存储了辅助键。表数据存储在独立的地方，这两颗B+树的叶子节点都使用一个地址指向真正的表数据，对于表数据来说，这两个键没有任何差别。由于索引树是独立的，通过辅助键检索无需访问主键的索引树。

扩展：（根据自己需求自行查看）

使用聚簇索引的优势：

提问？
每次使用辅助索引检索都要经过两次B+树查找，看上去聚簇索引的效率明显要低于非聚簇索引，这不是多此一举吗？聚簇索引的优势在哪？（InnoDB聚簇索引和MyISAM的非聚簇索引对比InnoDB的优势）

回答
1.由于行数据和聚簇索引的叶子节点存储在一起，同一页中会有多条行数据，访问同一数据页不同行记录时，已经把页加载到了Buffer中（缓存器），再次访问时，会在内存中完成访问，不必访问磁盘。这样主键和行数据是一起被载入内存的，找到叶子节点就可以立刻将行数据返回了，如果按照主键Id来组织数据，获得数据更快。

2.辅助索引的叶子节点，存储主键值，而不是数据的存放地址。好处是当行数据放生变化时，索引树的节点也需要分裂变化；或者是我们需要查找的数据，在上一次IO读写的缓存中没有，需要发生一次新的IO操作时，可以避免对辅助索引的维护工作，只需要维护聚簇索引树就好了。另一个好处是，因为辅助索引存放的是主键值，减少了辅助索引占用的存储空间大小。

注：我们知道一次io读写，可以获取到16K大小的资源，我们称之为读取到的数据区域为Page。而我们的B树，B+树的索引结构，叶子节点上存放好多个关键字（索引值）和对应的数据，都会在一次IO操作中被读取到缓存中，所以在访问同一个页中的不同记录时，会在内存里操作，而不用再次进行IO操作了。除非发生了页的分裂，即要查询的行数据不在上次IO操作的换村里，才会触发新的IO操作。

3.因为MyISAM的主索引并非聚簇索引，那么他的数据的物理地址必然是凌乱的，拿到这些物理地址，按照合适的算法进行I/O读取，于是开始不停的寻道不停的旋转。聚簇索引则只需一次I/O。（强烈的对比）

4.不过，如果涉及到大数据量的排序、全表扫描、count之类的操作的话，还是MyISAM占优势些，因为索引所占空间小，这些操作是需要在内存中完成的。

聚簇索引需要注意的地方

当使用主键为聚簇索引时，主键最好不要使用uuid，因为uuid的值太过离散，不适合排序且可能出线新增加记录的uuid，会插入在索引树中间的位置，导致索引树调整复杂度变大，消耗更多的时间和资源。

建议使用int类型的自增，方便排序并且默认会在索引树的末尾增加主键值，对索引树的结构影响最小。而且，主键值占用的存储空间越大，辅助索引中保存的主键值也会跟着变大，占用存储空间，也会影响到IO操作读取到的数据量。

为什么主键通常建议使用自增id

聚簇索引的数据的物理存放顺序与索引顺序是一致的，即：只要索引是相邻的，那么对应的数据一定也是相邻地存放在磁盘上的。如果主键不是自增id，那么可以想象，它会干些什么，不断地调整数据的物理地址、分页，当然也有其他一些措施来减少这些操作，但却无法彻底避免。但，如果是自增的，那就简单了，它只需要一页一页地写，索引结构相对紧凑，磁盘碎片少，效率也高。

一个表中只能有一个索引吗？

可以按照需求创建多个索引，但不要太多（维护会比较麻烦）

每个索引是一个B+树，还是所有索引共用一个B+树？

一个索引一个B+树

如果多颗B+树的情况下，那么数据需要存几分？

1分

如果大家看完还是不够理解那么就去看看 ：视频地址

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