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海量数据处理之数据库索引

时间:2021-07-01 10:21:17 帮助过:11人阅读


    在SQL SERVER中,最主要的两类索引是聚集索引和非聚集索引。可以看到,这两个分类是围绕聚集这个关键字进行的.那么首先要理解什么是聚集.

    聚集在索引中的定义:

    为了提高某个属性(或属性组)的查询速度,把这个或这些属性(称为聚集码)上具有相同值的元组集中存放在连续的物理块称为聚集。

    简单来说,聚集索引就是:

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    在SQL SERVER中,聚集的作用就是将某一列(或是多列)的物理顺序改变为和逻辑顺序相一致,比如,我从adventureworks数据库的employee中抽取5条数据:

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    当我在ContactID上建立聚集索引时,再次查询:

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    在SQL SERVER中,聚集索引的存储是以B树存储,B树的叶子直接存储聚集索引的数据:

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    因为聚集索引改变的是其所在表的物理存储顺序,所以每个表只能有一个聚集索引.

非聚集索引

     因为每个表只能有一个聚集索引,如果我们对一个表的查询不仅仅限于在聚集索引上的字段。我们又对聚集索引列之外还有索引的要求,那么就需要非聚集索引了.

     非聚集索引,本质上来说也是聚集索引的一种.非聚集索引并不改变其所在表的物理结构,而是额外生成一个聚集索引的B树结构,但叶子节点是对于其所在表的引用,这个引用分为两种,如果其所在表上没有聚集索引,则引用行号。如果其所在表上已经有了聚集索引,则引用聚集索引的页.

     一个简单的非聚集索引概念如下:

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     可以看到,非聚集索引需要额外的空间进行存储,按照被索引列进行聚集索引,并在B树的叶子节点包含指向非聚集索引所在表的指针.

     MSDN中,对于非聚集索引描述图是:

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     可以看到,非聚集索引也是一个B树结构,与聚集索引不同的是,B树的叶子节点存的是指向堆或聚集索引的指针.

     通过非聚集索引的原理可以看出,如果其所在表的物理结构改变后,比如加上或是删除聚集索引,那么所有非聚集索引都需要被重建,这个对于性能的损耗是相当大的。所以最好要先建立聚集索引,再建立对应的非聚集索引.

聚集索引 VS 非聚集索引


      前面通过对于聚集索引和非聚集索引的原理解释.我们不难发现,大多数情况下,聚集索引的速度比非聚集索引要略快一些.因为聚集索引的B树叶子节点直接存储数据,而聚集索引还需要额外通过叶子节点的指针找到数据.

      还有,对于大量连续数据查找,非聚集索引十分乏力,因为非聚集索引需要在非聚集索引的B树中找到每一行的指针,再去其所在表上找数据,性能因此会大打折扣.有时甚至不如不加非聚集索引.

      因此,大多数情况下聚集索引都要快于非聚集索引。但聚集索引只能有一个,因此选对聚集索引所施加的列对于查询性能提升至关紧要.

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海量数据处理之数据库索引

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