「聚集索引」助力数据库快速检索数据(数据库创一个聚集索引)

聚集索引是指数据库中将主键作为索引的方法，它是一种高效的数据检索方式，能够极大程度上提高数据库的查询效率。在大规模数据处理的情况下，采用聚集索引对于保证数据的准确性和节约时间和成本非常重要。

一、聚集索引定义和原理

聚集索引是在创建表时，针对某个唯一的键值，将整个表行按照键值的大小次序重新组织，也就是说，整个表行的顺序都被重新排列。在具体的实现过程中，聚集索引是采用类似于树形结构的方式，将同一聚集索引的所有行分离出来，形成一个单独的树形结构。这个结构中的每个节点都包含一行数据，每个叶子节点都包含一个数据行。

在聚集索引中，所有的数据行都按照主键来排序，而且只能有一个聚集索引。这也就意味着，如果在一张表中设置了聚集索引，那么所有的数据行都将按照主键排序，每一次查找的时候，将通过聚集索引来搜索数据，避免了对于整个表进行扫描和查找，减少了查询的时间。而且，聚集索引也能够使得数据的修改和删除变得更加方便、快捷。

二、聚集索引的优缺点

虽然聚集索引说起来很美好，但是它也有自己的优缺点，让我们分别来看看。

1. 优点

（1）加速数据检索：搭配主键进行使用的聚集索引，在数据量很大的情况下，能够大大地提高数据检索的效率。

（2）优化查询：在特定的查询情况下，聚集索引能够针对优化查询执行计划，减少全表扫描的次数，提高查询速度。

2. 缺点

（1）不能有重复主键：在聚集索引中，不能出现重复的主键，不然就会导致聚集索引无法进行排序，从而导致数据检索错误。

（2）降低写入性能：聚集索引虽然提高了数据检索的效率，但是在进行数据写入的时候，会有一定的降低写入性能，所以在进行数据写入的时候，需要注意一些优化策略。

三、聚集索引的应用

聚集索引广泛应用于企业的数据库系统中，特别是在大规模数据处理时，更是成为了不可或缺的技术。具体的应用如下：

（1）提升数据库检索效率：聚集索引能够极大程度上提升数据库的检索效率，缩短查询时间，从而更好地满足了企业对于实时性的要求。

（2）保证数据安全：聚集索引能够保证主键不重复，避免了数据的冗余，从而更好地保证了数据的安全和准确性。

（3）提高数据处理速度：采用了聚集索引，能够减少数据的扫描和查找，从而更快捷地进行大规模数据处理。

四、聚集索引的应用实例

为了更好地说明聚集索引的应用，下面就以建立博客系统为例，详细介绍如何使用聚集索引来优化博客系统。

假设我们的博客系统中有一个posts表格，包含字段id、title、content和created_at。

那么我们可以使用以下SQL语句来创建posts表格：

CREATE TABLE `posts` (

`id` int(11) NOT NULL,

`title` varchar(255) DEFAULT NULL,

`content` text,

`created_at` datetime NOT NULL,

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;

注意，我们在创建表格的时候，将id字段设为主键，并使用InnoDB作为引擎。

接着，我们可以使用以下SQL来添加一个聚集索引：

ALTER TABLE `posts` ADD INDEX `created_at_index` (`created_at`);

通过上面的SQL语句，我们在posts表格中添加了一个created_at字段的聚集索引，从而能够更快速地进行created_at的排序和检索。

五、聚集索引的不足和解决方法

虽然聚集索引能够提高数据的检索效率，但是它也有一些不足之处，比如在重复键值的问题上，没有清晰的解决方案。

在实际操作中，我们可以考虑使用其他的索引组合，比如组合索引、非聚集索引等，从而更好地解决重复键值的问题。

六、结论

聚集索引对于数据快速检索和大规模数据处理来说，是非常重要的一种技术。它能够更好地保障企业的数据安全和准确性，并提高数据的检索效率，从而为企业带来更多的收益和效益。在实际操作中，我们也需要注意聚集索引的缺点和不足，采用适当的优化策略，才能将聚集索引发挥出更大的作用。

相关问题拓展阅读：

数据库中聚集索引、非聚集索引、填充因子的概念？
sql server 怎么建立索引

数据库中聚集索引、非聚集索引、填充因子的概念？

聚集索引（Clustered Index）：对表的物理数据页中的数据按列进行排序乱宏坦，然后再重新存储到磁盘上，即如果说在一个表中建立了聚集索引，则表中的数据页会在会按照索引的顺序来存放

非聚集索引（Nonclustered Index）：具有完全独立于数据行的结构，使用非聚集索引不用将物理数据页中绝销的数据按列排序，即非聚集索引不会影响数据表中记录的实际存储顺序。非聚集索引的叶节点存储了组成非聚集索引的关键字值和行定位器。

填充因子：指索引中一个叶子节点的填充率，若都填满就是100%，若填充率为哗桐50%，则只有一半的数据

聚集索引狭义上讲是主键，物理上说就物亏是数据行实际存放的顺序。

非聚集就是逻辑顺序，会有一个独立于表存在的“表”来存放逻辑顺序，然后再根据主键查找到实际的数据行。

填充因此，形象的说就是两条记录之册桥间留给新增或修改主键的记录的存储位州蚂猛置。

索引有两种类型，分别是聚集索引(clustered

index，也称聚类索引、簇集索引)和非聚集索引(nonclustered

index，也称非聚类索引、非簇集索引)。

聚集索引在一个表中只能有一个，默认情况下在主键建立的时候创建，它是规定数据在表中的物理存储顺序，我们也可以取消主键的聚集索引，所以必须考虑

数据库可能用到的查询类型以及使用的最为频繁的查询类型，对其最常用的一个字段或者多个字段建立聚集索引或者组合的聚集索引，它就是SQL

Server会在物理上按升序(默认)或者降序重排数据列，这样就可以迅速的找到被查询的数据。

非聚集索主要是数据存储在一个地方，索引存储在另一个地方，索引带有指针指向数据的存储位置。索引中的项目按索引键值的顺序存储，而表中的信息按另

一种顺序存储。可以在一个表格中使用高达249个非聚集的索引，在查询的过程中先对非聚集索引进行搜索，找到数据值在表中的位置，然后从该位置直接检索数

据。这使非聚集索引成为精确匹配查询的更佳方法，因为索引包含描述查询所搜索的数据值在表中的精确位置的条目。

填充因子：

使用

fill

factor

选项可以指定

Microsoft

SQL

Server

使用现有数据创建新索引时将每页填满到什么程度。由于在页填充时

SQL

Server

必须花时间来拆分页，因此填充因子会影响性能。坦衫巧

仅在创建或重新生成索引时使用填充因子。页面不会维护在任何特定的填充水平上。

fill

factor

的默认值为

0，有效值介于

和

100

之间。FILLFACTOR

设置为

或

100

时，叶级别几乎完全填满，但至少会保留一个其他索引行的空间。这样设置后，叶级别空间会得到有效利用，而且仍有空间可以在必须拆分页之前进行有限扩展让键。很少需要更塌皮改

fill

factor

的默认值，因为可以使用

CREATE

INDEX

或

ALTER

INDEX

REBUILD

语句来覆盖其对于指定索引的值。

sql server 怎么建立索引

什么是索引

拿汉语字典的目录页（索引）打比方：正如汉语字典中的汉字按页存放一样，SQL Server中的数据记录也是按页存放的，每页容量一般为4K 。为了加快查找的速度，汉语字（词）典一般都有按拼音、笔画、偏旁部首等排序的目录（索引），我们可以选择按拼音或笔画查找方式，快速查找到需要的字（词）。

同理，SQL Server允许用户在表中创建索引，指定按某列预先排序，从而大大提高查询速度。

•SQL Server中的数据也是按页（ 4KB ）存放

•索引：是SQL Server编排数据的内部方法。它为SQL Server提供一种方法来编排查询数据。

•索引页：数据库中存储索引的数据页；索引页类似于汉语字（词）典中按拼音或笔画排序的目录页。

•索引的作用：通过使用索引，可以大大提高数据库的检索速度，改善数据库性能。

索引类型

•唯一索引：唯一索引不允许两行具有相同的索引值

•主键索引：为表定义一个主键将自动创建主键索引，主键索引是唯一索引的特殊类型。主键索引要求主键中的每个值是唯一的，并且不能为空

•聚集索引(Clustered)：表中各行的物理顺序与键值的逻辑（索引）顺序相同，每个表只能有一个

•非聚集索引(Non-clustered)：非知知聚集索引指定表的逻辑顺序。数据存储在一个位置，索引存储在另一个位置，索引中包含指向数据存储位置的指针。可以有多个，小于249个

索引蔽猛罩类型：再次用汉语字典打比方，希望大家能够明白聚集索引和非聚集索引这两个概念。

唯一索引：

唯一索引不允许两行具有相同的索引值。

如果现有数据中存在重复的键值，则大多数数据库都不允许将新创建的唯一索引与表一起保存。当新数据将使表中的键值重复时，数据库也拒绝接受此数据。例如，如果在stuInfo表中的学员员身份证号(stuID) 列上创建了唯一索引，则所有学员的身份证号不能重复。

提示：创建了唯一约束，将自动创建唯一索引。尽管唯一索引有助于找到信息，但为了获得更佳性能，建议使用主键约束或唯一约束。

主键索引：

在数据库关系图中为表定义一个主键将自动创建主键索引，主键索引是唯一索引的特殊类型。主键索引要求主键中的每个值是唯一的。当在查询宏闹中使用主键索引时，它还允许快速访问数据。

聚集索引（clustered index）

在聚集索引中，表中各行的物理顺序与键值的逻辑（索引）顺序相同。表只能包含一个聚集索引。例如：汉语字（词）典默认按拼音排序编排字典中的每页页码。拼音字母a，b，c，d……x，y，z就是索引的逻辑顺序，而页码1，2，3……就是物理顺序。默认按拼音排序的字典，其索引顺序和逻辑顺序是一致的。即拼音顺序较后的字（词）对应的页码也较大。如拼音“ha”对应的字(词)页码就比拼音“ba” 对应的字(词)页码靠后。

非聚集索引(Non-clustered)

如果不是聚集索引，表中各行的物理顺序与键值的逻辑顺序不匹配。聚集索引比非聚集索引（nonclustered index）有更快的数据访问速度。例如，按笔画排序的索引就是非聚集索引，“1”画的字（词）对应的页码可能比“3”画的字（词）对应的页码大（靠后）。

提示：SQL Server中，一个表只能创建1个聚集索引，多个非聚集索引。设置某列为主键，该列就默认为聚集索引

如何创建索引

使用T-SQL语句创建索引的语法：

CREATE

INDEX index_name

ON table_name (column_name…)

qUNIQUE表示唯一索引，可选

qCLUSTERED、NONCLUSTERED表示聚集索引还是非聚集索引，可选

qFILLFACTOR表示填充因子，指定一个0到100之间的值，该值指示索引页填满的空间所占的百分比

在stuMarks表的writtenExam列创建索引：

USE stuDB

IF EXISTS (SELECT name FROM sysindexes

WHERE name = ‘IX_writtenExam’)

DROP INDEX stuMarks.IX_writtenExam

/*–笔试列创建非聚集索引：填充因子为30％–*/

CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_writtenExam

ON stuMarks(writtenExam)

WITH FILLFACTOR= 30

/*—–指定按索引 IX_writtenExam 查询—-*/

SELECT * FROM stuMarks (INDEX=IX_writtenExam)

WHERE writtenExam BETWEEN 60 AND 90

虽然我们可以指定SQL Server按哪个索引进行数据查询，但一般不需要我们人工指定。SQL Server将会根据我们创建的索引，自动优化查询。

索引的优缺点

•优点

–加快访问速度

–加强行的唯一性

•缺点

–带索引的表在数据库中需要更多的存储空间

–操纵数据的命令需要更长的处理时间，因为它们需要对索引进行更新

创建索引的指导原则

•请按照下列标准选择建立索引的列。

–该列用于频繁搜索

–该列用于对数据进行排序

•请不要使用下面的列创建索引：

–列中仅包含几个不同的值。

–表中仅包含几行。为小型表创建索引可能不太划算，因为SQL Server在索引中搜索数据所花的时间比在表中逐行搜索所花的时间更长

创建索引：

（1）在SQL Server Management Studio中，选择并右击要创建索引的表，从弹出菜单中选择“设计”，打开表设计器。右键单击表设计器，从弹出菜单中选择“索引/键”命令，打开“索引/键”对话框。对话框中列出了已经存在的索引，如下图所示。

（2）单击“添加”按钮。在“选定的主/唯一键或索引”框显示系统分配给新索引的名称。

（3）在“列”属性下选择要创建索引的列。可以选择多达16列。为获得更佳性能，更好只选择一列或两列。对所选的每一列，可指出索引是按升序还是降序组织列值。

（4）如果要创建唯一索引，则在“是唯一的”属性中选择“是”。

（5）设置完成后，单击“确定”按钮。

（6）当保存表时，索引即创建在数据库中。

使用CREATE INDEX语句创建索引：

复制内容到剪贴和虚板

代码:

CREATE INDEX索引名

ON {表名|视图名} (列名 )

例：

在数据库HrSystem中为表Employees创建基于IDCard列的唯一索引IX_Employees，可以使用以下命令：

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代码:

USE HrSystem

CREATE UNIQUE NONCLUSTERED INDEX ONdbo.Employees(IdCard)

例：

为表Employees创建基于列IDCard的唯一、聚集索引IX_Employees1，可以使用以下命令：

复制内容到剪贴板

代码:

USE HrSystem

CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX ON .(IdCard)

需要注意的是弯棚蔽，在一个表中只允许存在一个聚集索引。因此，如果表Employees中已经存在一个聚集索引，则执行上面的语句时将会提示下面的错误信息。

消息1902，级别16，状态3，第1行

无法对表’dbo.Employees’创建多个聚集索引。请在创建新聚集索引前删除现有的聚集索引’PK__Employee__263E2DD’。例：

对表Employees的列Emp_name按照降序创建索引，可以使用以下命令：

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代码:

USE HrSystem

CREATENONCLUSTERED INDEX ON .

(

DESC

)

在CREATE INDEX语句中使用INCLUDE子句，可以在创建索引时定义包含的非键列，其语法结构如下：

复制内容到剪贴板

代码:

CREATENONCLUSTERED INDEX 索引名

ON { 表名| 视图名 } ( 列名 )

INCLUDE (, , )

例：在表Employees上创建非聚集索引IX_Wage，索引中的键列为Wage，非键列为Emp_name、Sex和Title，具体语句如下：

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代码:

USEHrSystem

CREATENONCLUSTERED INDEX IX_Wage

ON Employees ( Wage )

INCLUDE (Emp_name, Sex, Title)

例：在创建索引IX_Wage后，当表Employees中的数据量比较大时，执行下面的SELECT语句将会明显地改进查询效率。

复制内容到剪贴板

代码:

USEHrSystem

SELECTEmp_name, Sex, Title, Wage

FROMEmployees

WHEREWage BETWEEN 1000 AND 3000

数据库创一个聚集索引的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于数据库创一个聚集索引,「聚集索引」助力数据库快速检索数据,数据库中聚集索引、非聚集索引、填充因子的概念？,sql server 怎么建立索引的信息别忘了在本站进行查找喔。

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