通俗易懂 索引单列索引复合索引主键唯一索引聚簇索引非聚簇索引唯一聚簇索引 的区别与联系

Posted 2022-05-04 heqiyoujing

索引

数据库只做两件事情：存储数据、检索数据。而索引是在你存储的数据之外，额外保存一些路标（一般是B+树），以减少检索数据的时间。所以索引是主数据衍生的附加结构。

一张表可以建立任意多个索引，每个索引可以是任意多个字段的组合。索引可能会提高查询速度（如果查询时使用了索引），但一定会减慢写入速度，因为每次写入时都需要更新索引，所以索引只应该加在经常需要搜索的列上，不要加在写多读少的列上。

单列索引 与 复合索引

只包含一个字段的索引叫做单列索引，包含两个或以上字段的索引叫做复合索引（或组合索引）。建立复合索引时，字段的顺序极其重要。

下面这个SQL语句在 列X，列Y，列Z 上建立了一个复合索引。

CREATE INDEX 索引名 ON 表名(列名X, 列名Y, 列名Z);

其实这相当于建立了三个索引，分别是：

1、单列索引（列X） 2、复合索引（列X, 列Y） 3、复合索引（列X，列Y，列Z）。

如何理解呢？

我们可以把多个字段组合的索引比喻成一个老式的纸质电话簿，三列分别是：

姓 - 名 - 电话号码

电话簿中的内容先按照姓氏的拼音排序，相同姓氏再按名字的拼音排序，这相当于在（姓，名）上建立了一个复合索引。你可以通过这个索引快速找到所有具有特定姓氏的人的电话号码，也可以快速找到具有特定 姓-名 组合的人的电话号码。然而，想象一下，如果你想找到某个特定名字的人，其实这个索引是没有用的，你只能从头到尾遍历整个电话簿。

唯一索引 与 主键

唯一索引是在表上一个或者多个字段组合建立的索引，这个（或这几个）字段的值组合起来在表中不可以重复。一张表可以建立任意多个唯一索引，但一般只建立一个。

主键是一种特殊的唯一索引，区别在于，唯一索引列允许null值，而主键列不允许为null值。一张表最多建立一个主键，也可以不建立主键。

聚簇索引、非聚簇索引、主键

在《数据库原理》一书中是这么解释聚簇索引和非聚簇索引的区别的：

聚簇索引的叶子节点就是数据节点，而非聚簇索引的叶子节点仍然是索引节点，只不过有指向对应数据块的指针。

怎么理解呢？

聚簇索引的顺序，就是数据在硬盘上的物理顺序。一般情况下主键就是默认的聚簇索引。

一张表只允许存在一个聚簇索引，因为真实数据的物理顺序只能有一种。如果一张表上还没有聚簇索引，为它新创建聚簇索引时，就需要对已有数据重新进行排序，所以对表进行修改速度较慢是聚簇索引的缺点，对于经常更新的列不宜建立聚簇索引。

聚簇索引性能最好，因为一旦具有第一个索引值的记录被找到，具有连续索引值的记录也一定物理地紧跟其后。一张表只能有一个聚簇索引，所以非常珍贵，必须慎重设置，一般要根据这个表最常用的SQL查询方式选择某个（或多个）字段作为聚簇索引（或复合聚簇索引）。

聚簇索引默认是主键，如果表中没有定义主键，InnoDB^[1]会选择一个唯一的非空索引代替（“唯一的非空索引”是指列不能出现null值的唯一索引，跟主键性质一样）。如果没有这样的索引，InnoDB会隐式地定义一个主键来作为聚簇索引。

聚簇索引 与 唯一索引

严格来说，聚簇索引不一定是唯一索引，聚簇索引的索引值并不要求是唯一的，唯一聚簇索引才是！在一个有聚簇索引的列上是可以插入两个或多个相同值的，这些相同值在硬盘上的物理排序与聚簇索引的排序相同，仅此而已。