MSQL-聚簇索引与非聚簇索引的比较
聚簇索引详解
InnoDB 的聚簇索引特性
表数据本身就是聚簇索引：
- 数据行实际存储在聚簇索引的叶子节点中
- "表就是索引，索引就是表"的结构
- 每个InnoDB表有且只有一个聚簇索引
聚簇索引的叶子节点存储的是：真实数据
主键作为聚簇索引：
CREATE TABLE users (id INT PRIMARY KEY, -- 此主键自动成为聚簇索引name VARCHAR(100),email VARCHAR(100) );无显式主键时的处理：
- 如果表没有定义主键，InnoDB会选择一个唯一的非空索引代替
- 如果没有这样的索引，InnoDB会隐式创建一个6字节的ROWID作为聚簇索引
聚簇索引的优势
- 高效的主键查询：直接通过B+树定位到数据行
- 范围查询高效：连续的主键值物理存储也相邻
- 覆盖索引优势：需要的数据都在索引中时可避免二次查找
聚簇索引的缺点
- 插入速度依赖插入顺序：最好按主键顺序插入
- 更新主键代价高：可能导致行移动
- 全表扫描可能较慢：当主键不连续时
非聚簇索引(二级索引)
非聚簇索引结构
索引结构与数据分离：
- 索引B+树的叶子节点不包含完整行数据
- 只存储主键值(或ROWID)
查找过程需要回表：
二级索引查找 -> 找到主键 -> 通过主键到聚簇索引中查找完整数据
非聚簇索引示例
CREATE INDEX idx_name ON users(name); -- 创建非聚簇索引
非聚簇索引的特点
- 支持多个：一个表可以有多个非聚簇索引
- 存储内容：索引列值 + 主键值
- 覆盖索引优化：如果查询的列都在索引中，可避免回表
非聚簇索引的叶子节点存储的是：索引列值 + 主键值
MyISAM 的非聚簇索引
MyISAM 存储引擎使用的是纯非聚簇索引结构：
- 数据.MYD文件：存储实际数据行
- 索引.MYI文件：存储所有索引
- 索引叶子节点存储的是数据行指针(物理地址)
对比总结
| 特性 | InnoDB聚簇索引 | InnoDB非聚簇索引 | MyISAM非聚簇索引 |
|---|---|---|---|
| 数据存储位置 | 索引叶子节点 | 单独存储，引用主键 | 单独.MYD文件 |
| 索引数量 | 每表1个 | 多个 | 多个 |
| 叶子节点内容 | 完整数据行 | 主键值 | 数据文件指针 |
| 查找过程 | 直接获取数据 | 需要回表 | 直接通过指针访问数据 |
| 主键查询性能 | 最优(O(1)~O(logN)) | 需要两次查找 | 需一次索引查找 |
| 范围查询性能 | 优秀(顺序I/O) | 一般 | 一般 |
MyISAM 的非聚簇索引：叶子节点存储的数据文件指针（相对于InnoDB非聚簇索引，避免了回表）
实际应用建议
合理设计主键：短、有序(如自增INT)，利用好聚簇索引特性
避免随机主键：如UUID会导致大量页分裂和碎片
覆盖索引优化：使查询只需访问索引避免回表
思考：
- 多实例应用从分布式ID服务获取ID后，由于网络延迟、处理速度差异等原因，后获取到的ID可能先提交事务，导致数据库中ID不是严格递增的，而是呈现"插入"形式（即小ID的记录可能出现在大ID之后）
（其实业务能容忍小范围的不一致）
方案1：业务逻辑的提交操作，尽量靠后，避免提前获取id?