索引的本質

前言1：我會結合mysql和mssql來寫。雖然是不一樣的數據庫，可是兩者索引的本質是同樣的。

前言2：業務系統大多數時間無非動態條件+排序+查找，如何提高排序查找效率乃重中之重

前言3：程序猿的救命稻草——建立索引

若是你對前言的內容感興趣（怎麼會有興趣呢，很痛苦好吧。。。）不過爲了未來

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請繼續往下看吧

一 索引的概念

1 索引的定義

不須要太多術語，就一句話：快速查找&有序 的數據結構

堆表不保證有序

2 彙集索引和非彙集索引

彙集索引Clustered Index
1 列能夠有重複值。
2若是主鍵默認作彙集索引，則符合惟一約束.
3索引組織表是有序的，堆表是無序的。
4只能有一個
5mysql的表就是一張索引組織表，若無主鍵，InnoDB engine會自動建立一個6字節（48bit）列做爲主鍵。mssql則不會
6當select * 的時候，檢索最快，由於葉子節點有所有的數據

非彙集索引NonClustered Index
1葉子節點上保存二個信息：索引字段值，對應彙集索引鍵值(無彙集索引，則是數據位置的指針)
2select * 浪費性能，須要標籤查找。select 非彙集列 則最快複製代碼

快問快答——

主鍵和彙集索引有什麼區別？miemiemie~~

3 索引在執行計劃中的術語

結構	SCAN	SEEK
堆（沒有彙集索引的表格數據頁）	Table Scan 沒有彙集索引	無
彙集索引	Clustered Index Scan 有彙集索引，但也是全表掃描	Clustered index seek 用索引結果檢索Data
非彙集索引	Index Scan 有非彙集索引，只是小部分Data掃描，比整表掃描代價小得多	index seek 用索引結果檢索Data

二索引是如何創建的---- B+樹王國是如何平地而起？

1 索引是一個B+樹

B+樹的概念，網上一大堆，這裏不贅述。我用一個圖來展現B+樹是如何插入元素的。

2 索引插入算法—— 靈魂畫手

3 索引分頁三個基本類型

彙集索引結點級(非leaf)，彙集索引葉級別(就是數據行)，非彙集索引結點級，非彙集索引的葉級別。

下一個章節會對索引分頁詳細說明，其中彙集索引葉級別，非彙集索引結點級不作細節介紹。

三 索引的內部存儲

爲了瞭解數據內部存儲，咱們須要先知道已下幾個知識點：

1 Sqlserver 一個分頁是8k，mysql一個分頁則是16k。存儲理論是一致的。

2 

PageType(分頁類型)	1：數據頁面；2：索引頁面；3：Lob_mixed_page；4：Lob_tree_page；10：IAM頁面
IndexID (索引ID)	0 表明堆, 1 表明彙集索引, 2-250 表明非彙集索引 ，大於250就是text或image字段
sysindexes keycnt	0堆；1惟一彙集索引；2不帶惟一彙集索引、惟一非彙集索引

接下來，是正餐：

A彙集索引的節點行（非leaf）

組成：索引鍵值+下級指針

dbcc page(test,1,162,1) --索引leafdbcc page(test,1,178,1) -- 索引節點dbcc page(test,1,898,1) --根索引複製代碼

B非彙集索引的葉級行

1 非彙集索引+堆表

組成：非彙集鍵+ RID

2非彙集索引+彙集索引

組成：非彙集鍵值+彙集鍵值

3非彙集索引+彙集索引（字段重疊）

C非彙集索引的節點行

組成：非彙集鍵值+向下指針

四 沒有靈丹妙藥——索引的代價

1 在項目中，我見過索引列數據類型是 varchar(500)的

做爲索引鍵值的列，數據類型太大
從上面能夠得知，數據頁大小是固定的.
一個索引行越長，那麼一個數據頁所能容納的索引就越少，這樣索引樹就會複雜。
查詢的時候產生的io就越多。
而數據庫的查詢處理器在選擇執行計劃的時候，若是使用索引的成本過高，那麼數據庫就會選擇全表掃描，那麼添加索引的意義在哪兒呢？複製代碼

2物理表隨意加索引

從問題1過渡過來，若是索引過多了，會怎樣呢？
有的攻城獅真的不要太大方，索引嗷嗷的加。最後索引比真正數據文件還要大。。。
索引是落磁盤的，是增長存儲壓力的。索引越多統計信息就越多，寫入會變慢。
那麼，應該怎麼加呢？
應該參考業務需求，熱點表熱點查詢加索引，爭取一個索引能夠覆蓋多個查詢。複製代碼

五經常使用索引工具

/*
* 索引實際大小
* 獲得索引名字
* Jaki Wang
*/
create function fn_Index_name(@object_id int,@index_id int)
returns sysname
as 
begin
declare @index_name sysname
select @index_name = name 
from sys.indexes 
where object_id=@object_id and index_id=@index_id
return @index_name
end複製代碼