数据库中的主键、关键字、索引
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数据库中的主键、关键字、索引相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
哪儿位大侠能解释下数据库中的主键、关键字和索引都是什么，有什么区别，以及他们都有什么作用？
数据库中主键是：主键是在一个表上定义的唯一键中的一个，而且该键被选为最重要的键。一个表上只能有一个主键。
会自动为主键创建主索引。数据库管理器使用主索引来有效地访问表行，且主索引允许数据库管理器强制主键的唯一性。（也可以在非主键列上定义索引，以便在处理查询时高效率地访问数据。）
关键字就是为了方便编程人员在打开数据库的时候知道每个表所代表的值是什么。主要起到注释作用
索引可以提高查询的速度.
其实主键和索引都是键，不过主键是逻辑键，索引是物理键，意思就是主键不实际存在，而索引实际存在在数据库中，主键一般都要建，主要是用来避免一张表中有相同的记录，索引一般可以不建，但如果需要对该表进行查询操作，则最好建，这样可以加快检索的速度 参考技术A 楼上说的很多，但是不宜理解，而且有些偏差。
我用白话说一下，
首先说说关键字，关键字不是数据库才有的，所有编程语言都有，说白了就是数据库自己定义和使用的一些单词，如果使用者拿这些单词做自己的表名或是字段名，那么数据库会提示你，你用的这些都是关键字，不能用。
再说说主键，主键就是你一张数据表中，保证你每行数据都是唯一的那个列，这个列不能为空，也不能重复出现相同的值，你可以理解成人的身份证号码，网卡的地址号码，以及公司的税务号码，他们都是唯一而且必须有的。
最后说说索引，索引其实可以理解成一本字典的目录，通过目录我们很快的能找到我们要找的那一页，如果没有目录，我们就要一篇一篇的翻，很明显，使用索引的表要比没有使用索引的标的查询速度快几十倍，如果数据量达到几十万条或是几亿条，那就是几百倍几千倍了。本回答被提问者采纳
SqlServer 的主键索引真的是物理有序吗？
一：背景
1. 讲故事
最近在看 SQL SERVER 2008 查询性能优化，书中说当一个表创建了聚集索引，那么表中的行会按照主键索引的顺序物理排列，这里有一个关键词叫：物理排列，如果不了解底层原理，真的会被忽悠过去，其实仔细想一想不可能实现严格的 物理排列 ，那对性能是非常大的损害，本篇我们就从底层出发聊一聊到底是怎么回事。
二：原理探究
1. 我认为的物理排列
如果用 C# 代码来演示严格的物理排列，大概是这样的。
static void Main(string[] args)
List<int> list = new List<int>() 1,2,4,5 ;
list.Insert(2, 3);
Console.WriteLine(string.Join(",", list));
从代码看我用 Insert 将 3 插入到了 list 集合中形成了物理有序，但不要忘了 Insert 的复杂度是 O(N)，而且还要将 3 后面的数据整体挪动，可以参考源码中的 Array.Copy 方法。
public void Insert(int index, T item)
if (_size == _items.Length)
EnsureCapacity(_size + 1);
if (index < _size)
Array.Copy(_items, index, _items, index + 1, _size - index);
_items[index] = item;
_size++;
_version++;
现在你可以想一想，如果我们每次在 Insert 的时候 SQLSERVER 都要将数据页上的数据往后挪，那这个性能有多差？
2. 观察聚集索引下的数据排序
为了方便讲述，先创建一个测试表，插入 4 条记录，再创建一个聚集索引，sql 代码如下：
IF OBJECT_ID('t') IS NOT NULL DROP TABLE t;
CREATE TABLE t (a CHAR(5), b INT)
INSERT INTO t(a,b) VALUES('aaaaa',1);
INSERT INTO t(a,b) VALUES('ddddd',4);
INSERT INTO t(a,b) VALUES('ccccc',3);
INSERT INTO t(a,b) VALUES('eeeee',5);
CREATE CLUSTERED INDEX idx_a ON t(a);
从图中看数据果然是有序的，严格的按照 a , c, d , e 排序，接下来用 dbcc 观察下在底层数据页上这几条记录是不是物理有序的？查询 SQL 如下：
DBCC TRACEON(3604)
DBCC IND(MyTestDB,t,-1)
DBCC PAGE(MyTestDB,1,472,2)Page数据页的输出结果如下：
PAGE: (1:472)
PAGE HEADER:
Page @0x000002C6E75D0000
m_pageId = (1:472) m_headerVersion = 1 m_type = 1
m_typeFlagBits = 0x0 m_level = 0 m_flagBits = 0x4
m_objId (AllocUnitId.idObj) = 269 m_indexId (AllocUnitId.idInd) = 256
Metadata: AllocUnitId = 72057594055557120
Metadata: PartitionId = 72057594048348160 Metadata: IndexId = 1
Metadata: ObjectId = 850102069 m_prevPage = (0:0) m_nextPage = (0:0)
pminlen = 13 m_slotCnt = 4 m_freeCnt = 8024
m_freeData = 160 m_reservedCnt = 0 m_lsn = (49:1616:23)
m_xactReserved = 0 m_xdesId = (0:0) m_ghostRecCnt = 0
m_tornBits = 0 DB Frag ID = 1
Allocation Status
GAM (1:2) = ALLOCATED SGAM (1:3) = NOT ALLOCATED PFS (1:1) = 0x40 ALLOCATED 0_PCT_FULL
DIFF (1:6) = CHANGED ML (1:7) = NOT MIN_LOGGED
DATA:
Memory Dump @0x000000DF137F8000
000000DF137F8000: 01010000 04000001 00000000 00000d00 00000000 ....................
000000DF137F8014: 00000400 0d010000 581fa000 d8010000 01000000 ........X...........
000000DF137F8028: 31000000 50060000 17000000 00000000 00000000 1...P...............
000000DF137F803C: 00000000 01000000 00000000 00000000 00000000 ....................
000000DF137F8050: 00000000 00000000 00000000 00000000 10000d00 ....................
000000DF137F8064: 61616161 61010000 00030000 10000d00 63636363 aaaaa...........cccc
000000DF137F8078: 63030000 00030000 10000d00 64646464 64040000 c...........ddddd...
000000DF137F808C: 00030000 10000d00 65656565 65050000 00030000 ........eeeee.......
000000DF137F80A0: 00002121 21212121 21212121 21212121 21212121 ..!!!!!!!!!!!!!!!!!!
...从 Memory Dump 区节的内存地址看，这四条记录果然是有序的，
3. 真的按照物理有序吗
接下来就是关键了，到底是不是物理有序，我们再插入一条 bbbbb 记录，看下会不会将 ccccc 所在的内存地址上的内容整体往后挪？测试的 sql 语句如下：
INSERT INTO t(a,b) VALUES('bbbbb',2);
SELECT * FROM t;
从图片看，貌似真的给塞进去了，那到底是不是这样呢？带着好奇心再次观察下底层的索引数据页。
PAGE: (1:472)
PAGE HEADER:
Page @0x000002C6D76C4000
m_pageId = (1:472) m_headerVersion = 1 m_type = 1
m_typeFlagBits = 0x0 m_level = 0 m_flagBits = 0x0
m_objId (AllocUnitId.idObj) = 269 m_indexId (AllocUnitId.idInd) = 256
Metadata: AllocUnitId = 72057594055557120
Metadata: PartitionId = 72057594048348160 Metadata: IndexId = 1
Metadata: ObjectId = 850102069 m_prevPage = (0:0) m_nextPage = (0:0)
pminlen = 13 m_slotCnt = 5 m_freeCnt = 8006
m_freeData = 176 m_reservedCnt = 0 m_lsn = (49:1640:2)
m_xactReserved = 0 m_xdesId = (0:0) m_ghostRecCnt = 0
m_tornBits = 487522741 DB Frag ID = 1
Allocation Status
GAM (1:2) = ALLOCATED SGAM (1:3) = NOT ALLOCATED PFS (1:1) = 0x40 ALLOCATED 0_PCT_FULL
DIFF (1:6) = CHANGED ML (1:7) = NOT MIN_LOGGED
DATA:
Memory Dump @0x000000DF0FDF8000
000000DF0FDF8000: 01010000 00000001 00000000 00000d00 00000000 ....................
000000DF0FDF8014: 00000500 0d010000 461fb000 d8010000 01000000 ........F...........
000000DF0FDF8028: 31000000 68060000 02000000 00000000 00000000 1...h...............
000000DF0FDF803C: b5010f1d 01000000 00000000 00000000 00000000 ....................
000000DF0FDF8050: 00000000 00000000 00000000 00000000 10000d00 ....................
000000DF0FDF8064: 61616161 61010000 00030000 10000d00 63636363 aaaaa...........cccc
000000DF0FDF8078: 63030000 00030000 10000d00 64646464 64040000 c...........ddddd...
000000DF0FDF808C: 00030000 10000d00 65656565 65050000 00030000 ........eeeee.......
000000DF0FDF80A0: 10000d00 62626262 62020000 00030000 00002121 ....bbbbb.........!!
000000DF0FDF80B4: 21212121 21212121 21212121 21212121 21212121 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
...
000000DF0FDF9FF4: 21219000 80007000 a0006000 !!....p...`.
OFFSET TABLE:
Row - Offset
4 (0x4) - 144 (0x90)
3 (0x3) - 128 (0x80)
2 (0x2) - 112 (0x70)
1 (0x1) - 160 (0xa0)
0 (0x0) - 96 (0x60)从 Memory Dump 节的内存地址看，bbbbb 并没有插入到 aaaaa 和 cccccc 之间，而是写入到页面尾部的空闲空间中，接下来就有一个问题了，为什么 sql 输出中是有序的呢？怎么做到的？如果你了解 Page 的 Slot 布局，你会发现 Slot1 指向的就是 bbbbb 这条记录的首地址，画一张图就是这样。
从图中我们就明白了最终的原理，当 Insert 时，SQLSERVER 并没有对表记录重排，而只是将指向的 Slot 槽位进行了重排，将物理无序做成了一种逻辑有序。
三：总结
其实大家只要往高性能上想，肯定不会实现物理有序的，太伤性能了，在 物理无序 上抽象出一层 逻辑有序 不失为一种好办法。
END
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