MySQL InnoDB 引擎中的聚簇索引和非聚簇索引有什么区别？

MySQL InnoDB 引擎中的聚簇索引和非聚簇索引的区别

在 MySQL 的 InnoDB 存储引擎中，聚簇索引和非聚簇索引是两种常见的索引类型，它们在数据存储结构和使用场景上有显著区别。

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1. 聚簇索引（Clustered Index）

特点

1. 数据和索引存储在一起：

   • InnoDB 表的主键索引是聚簇索引，数据行存储在叶子节点中。
   • 索引按照主键值排序，数据行的存储顺序与索引顺序一致。

2. 一个表只能有一个聚簇索引：

   • 因为表的数据行只能存储一次，因此只能根据一个索引进行聚簇。

3. 高效范围查询：

   • 聚簇索引适合范围查询，因为数据是物理上连续存储的。

4. 回表操作减少：

   • 查询主键索引时，无需再次从其他位置读取数据行。

缺点

1. 主键过大影响性能：

   • 主键列较长会导致索引占用更多空间，降低性能。

2. 插入速度受排序影响：

   • 新数据插入时需要维护顺序，可能引发页分裂，导致性能下降。

存储结构

• 以 B+ 树为基础构建，叶子节点存储的是完整的数据行。

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2. 非聚簇索引（Secondary Index）

特点

1. 数据和索引分开存储：

   • 索引的叶子节点存储的是主键值而非完整的数据行。

2. 支持多个非聚簇索引：

   • 一个表可以有多个非聚簇索引。

3. 查询时需要回表：

   • 查询非聚簇索引时，通过主键值回到聚簇索引查找完整数据行。

优点

1. 支持更多的查询优化：

   • 可以为需要频繁查询的非主键列建立索引。

2. 灵活性高：

   • 多个非聚簇索引可以覆盖不同的查询场景。

缺点

1. 查询可能较慢：

   • 需要通过主键值回表查找完整数据行，增加查询时间。

2. 占用更多存储空间：

   • 每个非聚簇索引都需要单独的存储空间。

存储结构

• 以 B+ 树为基础构建，叶子节点存储的是主键值。

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3. 聚簇索引与非聚簇索引的对比

对比项	聚簇索引	非聚簇索引
存储结构	数据行存储在叶子节点	叶子节点存储主键值
数据顺序	数据按主键顺序存储	数据存储与索引无关
支持数量	每个表只能有一个	一个表可以有多个
回表操作	不需要	查询完整数据时需要回表
空间占用	较少	较多
查询效率	主键查询和范围查询更高效	需要回表时效率较低
适用场景	主键查询、范围查询	查询非主键列

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4. 总结

• 聚簇索引：

  • 将数据和索引存储在一起，查询主键效率高，但插入性能可能受影响。
  • 适合对主键频繁查询或排序的场景。

• 非聚簇索引：

  • 数据和索引分开存储，支持灵活的查询优化，但需要回表查找数据。
  • 适合对非主键列频繁查询的场景。

在设计表时，需要根据查询需求合理选择索引类型，以优化查询性能。