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聚集索引是指數(shù)據(jù)庫中將主鍵作為索引的方法，它是一種高效的數(shù)據(jù)檢索方式，能夠極大程度上提高數(shù)據(jù)庫的查詢效率。在大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的情況下，采用聚集索引對于保證數(shù)據(jù)的準確性和節(jié)約時間和成本非常重要。
一、聚集索引定義和原理
聚集索引是在創(chuàng)建表時，針對某個唯一的鍵值，將整個表行按照鍵值的大小次序重新組織，也就是說，整個表行的順序都被重新排列。在具體的實現(xiàn)過程中，聚集索引是采用類似于樹形結構的方式，將同一聚集索引的所有行分離出來，形成一個單獨的樹形結構。這個結構中的每個節(jié)點都包含一行數(shù)據(jù)，每個葉子節(jié)點都包含一個數(shù)據(jù)行。
在聚集索引中，所有的數(shù)據(jù)行都按照主鍵來排序，而且只能有一個聚集索引。這也就意味著，如果在一張表中設置了聚集索引，那么所有的數(shù)據(jù)行都將按照主鍵排序，每一次查找的時候，將通過聚集索引來搜索數(shù)據(jù)，避免了對于整個表進行掃描和查找，減少了查詢的時間。而且，聚集索引也能夠使得數(shù)據(jù)的修改和刪除變得更加方便、快捷。
二、聚集索引的優(yōu)缺點
雖然聚集索引說起來很美好，但是它也有自己的優(yōu)缺點，讓我們分別來看看。
1. 優(yōu)點
（1）加速數(shù)據(jù)檢索：搭配主鍵進行使用的聚集索引，在數(shù)據(jù)量很大的情況下，能夠大大地提高數(shù)據(jù)檢索的效率。
（2）優(yōu)化查詢：在特定的查詢情況下，聚集索引能夠針對優(yōu)化查詢執(zhí)行計劃，減少全表掃描的次數(shù)，提高查詢速度。
2. 缺點
（1）不能有重復主鍵：在聚集索引中，不能出現(xiàn)重復的主鍵，不然就會導致聚集索引無法進行排序，從而導致數(shù)據(jù)檢索錯誤。
（2）降低寫入性能：聚集索引雖然提高了數(shù)據(jù)檢索的效率，但是在進行數(shù)據(jù)寫入的時候，會有一定的降低寫入性能，所以在進行數(shù)據(jù)寫入的時候，需要注意一些優(yōu)化策略。
三、聚集索引的應用
聚集索引廣泛應用于企業(yè)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，特別是在大規(guī)模數(shù)據(jù)處理時，更是成為了不可或缺的技術。具體的應用如下：
（1） 提升數(shù)據(jù)庫檢索效率：聚集索引能夠極大程度上提升數(shù)據(jù)庫的檢索效率，縮短查詢時間，從而更好地滿足了企業(yè)對于實時性的要求。
（2） 保證數(shù)據(jù)安全：聚集索引能夠保證主鍵不重復，避免了數(shù)據(jù)的冗余，從而更好地保證了數(shù)據(jù)的安全和準確性。
（3） 提高數(shù)據(jù)處理速度：采用了聚集索引，能夠減少數(shù)據(jù)的掃描和查找，從而更快捷地進行大規(guī)模數(shù)據(jù)處理。
四、聚集索引的應用實例
為了更好地說明聚集索引的應用，下面就以建立博客系統(tǒng)為例，詳細介紹如何使用聚集索引來優(yōu)化博客系統(tǒng)。
假設我們的博客系統(tǒng)中有一個posts表格，包含字段id、title、content和created_at。
那么我們可以使用以下SQL語句來創(chuàng)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，我們在創(chuàng)建表格的時候，將id字段設為主鍵，并使用InnoDB作為引擎。
接著，我們可以使用以下SQL來添加一個聚集索引：
ALTER TABLE `posts` ADD INDEX `created_at_index` (`created_at`);
通過上面的SQL語句，我們在posts表格中添加了一個created_at字段的聚集索引，從而能夠更快速地進行created_at的排序和檢索。
五、聚集索引的不足和解決方法
雖然聚集索引能夠提高數(shù)據(jù)的檢索效率，但是它也有一些不足之處，比如在重復鍵值的問題上，沒有清晰的解決方案。
在實際操作中，我們可以考慮使用其他的索引組合，比如組合索引、非聚集索引等，從而更好地解決重復鍵值的問題。
六、結論
聚集索引對于數(shù)據(jù)快速檢索和大規(guī)模數(shù)據(jù)處理來說，是非常重要的一種技術。它能夠更好地保障企業(yè)的數(shù)據(jù)安全和準確性，并提高數(shù)據(jù)的檢索效率，從而為企業(yè)帶來更多的收益和效益。在實際操作中，我們也需要注意聚集索引的缺點和不足，采用適當?shù)膬?yōu)化策略，才能將聚集索引發(fā)揮出更大的作用。
相關問題拓展閱讀：
- 數(shù)據(jù)庫中聚集索引、非聚集索引、填充因子的概念？
- sql server 怎么建立索引
數(shù)據(jù)庫中聚集索引、非聚集索引、填充因子的概念？
聚集索引（Clustered Index）：對表的物理數(shù)據(jù)頁中的數(shù)據(jù)按列進行排序亂宏坦，然后再重新存儲到磁盤上，即如果說在一個表中建立了聚集索引，則表中的數(shù)據(jù)頁會在會按照索引的順序來存放
非聚集索引（Nonclustered Index）：具有完全獨立于數(shù)據(jù)行的結構，使用非聚集索引不用將物理數(shù)據(jù)頁中絕銷的數(shù)據(jù)按列排序，即非聚集索引不會影響數(shù)據(jù)表中記錄的實際存儲順序。非聚集索引的葉節(jié)點存儲了組成非聚集索引的關鍵字值和行定位器。
填充因子：指索引中一個葉子節(jié)點的填充率，若都填滿就是100%，若填充率為嘩桐50%，則只有一半的數(shù)據(jù)
聚集索引狹義上講是主鍵，物理上說就物虧是數(shù)據(jù)行實際存放的順序。
非聚集就是邏輯順序，會有一個獨立于表存在的“表”來存放邏輯順序，然后再根據(jù)主鍵查找到實際的數(shù)據(jù)行。
填充因此，形象的說就是兩條記錄之冊橋間留給新增或修改主鍵的記錄的存儲位州螞猛置。
索引有兩種類型，分別是聚集索引(clustered
index，也稱聚類索引、簇集索引)和非聚集索引(nonclustered
index，也稱非聚類索引、非簇集索引)。
聚集索引在一個表中只能有一個，默認情況下在主鍵建立的時候創(chuàng)建，它是規(guī)定數(shù)據(jù)在表中的物理存儲順序，我們也可以取消主鍵的聚集索引，所以必須考慮
數(shù)據(jù)庫可能用到的查詢類型以及使用的最為頻繁的查詢類型，對其最常用的一個字段或者多個字段建立聚集索引或者組合的聚集索引，它就是SQL
Server會在物理上按升序(默認)或者降序重排數(shù)據(jù)列，這樣就可以迅速的找到被查詢的數(shù)據(jù)。
非聚集索主要是數(shù)據(jù)存儲在一個地方，索引存儲在另一個地方，索引帶有指針指向數(shù)據(jù)的存儲位置。索引中的項目按索引鍵值的順序存儲，而表中的信息按另
一種順序存儲?？梢栽谝粋€表格中使用高達249個非聚集的索引，在查詢的過程中先對非聚集索引進行搜索，找到數(shù)據(jù)值在表中的位置，然后從該位置直接檢索數(shù)
據(jù)。這使非聚集索引成為精確匹配查詢的更佳方法，因為索引包含描述查詢所搜索的數(shù)據(jù)值在表中的精確位置的條目。
填充因子：
使用
fill
factor
選項可以指定
Microsoft
SQL
Server
使用現(xiàn)有數(shù)據(jù)創(chuàng)建新索引時將每頁填滿到什么程度。由于在頁填充時
SQL
Server
必須花時間來拆分頁，因此填充因子會影響性能。坦衫巧
僅在創(chuàng)建或重新生成索引時使用填充因子。頁面不會維護在任何特定的填充水平上。
fill
factor
的默認值為
0，有效值介于
和
100
之間。FILLFACTOR
設置為
或
100
時，葉級別幾乎完全填滿，但至少會保留一個其他索引行的空間。這樣設置后，葉級別空間會得到有效利用，而且仍有空間可以在必須拆分頁之前進行有限擴展讓鍵。很少需要更塌皮改
fill
factor
的默認值，因為可以使用
CREATE
INDEX
或
ALTER
INDEX
REBUILD
語句來覆蓋其對于指定索引的值。
sql server 怎么建立索引
什么是索引
拿漢語字典的目錄頁（索引）打比方：正如漢語字典中的漢字按頁存放一樣，SQL Server中的數(shù)據(jù)記錄也是按頁存放的，每頁容量一般為4K 。為了加快查找的速度，漢語字（詞）典一般都有按拼音、筆畫、偏旁部首等排序的目錄（索引），我們可以選擇按拼音或筆畫查找方式，快速查找到需要的字（詞）。
同理，SQL Server允許用戶在表中創(chuàng)建索引，指定按某列預先排序，從而大大提高查詢速度。
?SQL Server中的數(shù)據(jù)也是按頁（ 4KB ）存放
?索引：是SQL Server編排數(shù)據(jù)的內(nèi)部方法。它為SQL Server提供一種方法來編排查詢數(shù)據(jù)。
?索引頁：數(shù)據(jù)庫中存儲索引的數(shù)據(jù)頁；索引頁類似于漢語字（詞）典中按拼音或筆畫排序的目錄頁。
?索引的作用：通過使用索引，可以大大提高數(shù)據(jù)庫的檢索速度，改善數(shù)據(jù)庫性能。
索引類型
?唯一索引：唯一索引不允許兩行具有相同的索引值
?主鍵索引：為表定義一個主鍵將自動創(chuàng)建主鍵索引，主鍵索引是唯一索引的特殊類型。主鍵索引要求主鍵中的每個值是唯一的，并且不能為空
?聚集索引(Clustered)：表中各行的物理順序與鍵值的邏輯（索引）順序相同，每個表只能有一個
?非聚集索引(Non-clustered)：非知知聚集索引指定表的邏輯順序。數(shù)據(jù)存儲在一個位置，索引存儲在另一個位置，索引中包含指向數(shù)據(jù)存儲位置的指針。可以有多個，小于249個
索引蔽猛罩類型：再次用漢語字典打比方，希望大家能夠明白聚集索引和非聚集索引這兩個概念。
唯一索引：
唯一索引不允許兩行具有相同的索引值。
如果現(xiàn)有數(shù)據(jù)中存在重復的鍵值，則大多數(shù)數(shù)據(jù)庫都不允許將新創(chuàng)建的唯一索引與表一起保存。當新數(shù)據(jù)將使表中的鍵值重復時，數(shù)據(jù)庫也拒絕接受此數(shù)據(jù)。例如，如果在stuInfo表中的學員員身份證號(stuID) 列上創(chuàng)建了唯一索引，則所有學員的身份證號不能重復。
提示：創(chuàng)建了唯一約束，將自動創(chuàng)建唯一索引。盡管唯一索引有助于找到信息，但為了獲得更佳性能，建議使用主鍵約束或唯一約束。
主鍵索引：
在數(shù)據(jù)庫關系圖中為表定義一個主鍵將自動創(chuàng)建主鍵索引，主鍵索引是唯一索引的特殊類型。主鍵索引要求主鍵中的每個值是唯一的。當在查詢宏鬧中使用主鍵索引時，它還允許快速訪問數(shù)據(jù)。
聚集索引（clustered index）
在聚集索引中，表中各行的物理順序與鍵值的邏輯（索引）順序相同。表只能包含一個聚集索引。例如：漢語字（詞）典默認按拼音排序編排字典中的每頁頁碼。拼音字母a，b，c，d……x，y，z就是索引的邏輯順序，而頁碼1，2，3……就是物理順序。默認按拼音排序的字典，其索引順序和邏輯順序是一致的。即拼音順序較后的字（詞）對應的頁碼也較大。如拼音“ha”對應的字(詞)頁碼就比拼音“ba” 對應的字(詞)頁碼靠后。
非聚集索引(Non-clustered)
如果不是聚集索引，表中各行的物理順序與鍵值的邏輯順序不匹配。聚集索引比非聚集索引（nonclustered index）有更快的數(shù)據(jù)訪問速度。例如，按筆畫排序的索引就是非聚集索引，“1”畫的字（詞）對應的頁碼可能比“3”畫的字（詞）對應的頁碼大（靠后）。
提示：SQL Server中，一個表只能創(chuàng)建1個聚集索引，多個非聚集索引。設置某列為主鍵，該列就默認為聚集索引
如何創(chuàng)建索引
使用T-SQL語句創(chuàng)建索引的語法：
CREATE
INDEX index_name
ON table_name (column_name…)
qUNIQUE表示唯一索引，可選
qCLUSTERED、NONCLUSTERED表示聚集索引還是非聚集索引，可選
qFILLFACTOR表示填充因子，指定一個0到100之間的值，該值指示索引頁填滿的空間所占的百分比
在stuMarks表的writtenExam列創(chuàng)建索引：
USE stuDB
GO
IF EXISTS (SELECT name FROM sysindexes
WHERE name = ‘IX_writtenExam’)
DROP INDEX stuMarks.IX_writtenExam
/*–筆試列創(chuàng)建非聚集索引：填充因子為30％–*/
CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_writtenExam
ON stuMarks(writtenExam)
WITH FILLFACTOR= 30
GO
/*—–指定按索引 IX_writtenExam 查詢—-*/
SELECT * FROM stuMarks (INDEX=IX_writtenExam)
WHERE writtenExam BETWEEN 60 AND 90
雖然我們可以指定SQL Server按哪個索引進行數(shù)據(jù)查詢，但一般不需要我們?nèi)斯ぶ付?。SQL Server將會根據(jù)我們創(chuàng)建的索引，自動優(yōu)化查詢。
索引的優(yōu)缺點
?優(yōu)點
–加快訪問速度
–加強行的唯一性
?缺點
–帶索引的表在數(shù)據(jù)庫中需要更多的存儲空間
–操縱數(shù)據(jù)的命令需要更長的處理時間，因為它們需要對索引進行更新
創(chuàng)建索引的指導原則
?請按照下列標準選擇建立索引的列。
–該列用于頻繁搜索
–該列用于對數(shù)據(jù)進行排序
?請不要使用下面的列創(chuàng)建索引：
–列中僅包含幾個不同的值。
–表中僅包含幾行。為小型表創(chuàng)建索引可能不太劃算，因為SQL Server在索引中搜索數(shù)據(jù)所花的時間比在表中逐行搜索所花的時間更長
創(chuàng)建索引：
（1）在SQL Server Management Studio中，選擇并右擊要創(chuàng)建索引的表，從彈出菜單中選擇“設計”，打開表設計器。右鍵單擊表設計器，從彈出菜單中選擇“索引/鍵”命令，打開“索引/鍵”對話框。對話框中列出了已經(jīng)存在的索引，如下圖所示。
（2）單擊“添加”按鈕。在“選定的主/唯一鍵或索引”框顯示系統(tǒng)分配給新索引的名稱。
（3）在“列”屬性下選擇要創(chuàng)建索引的列?？梢赃x擇多達16列。為獲得更佳性能，更好只選擇一列或兩列。對所選的每一列，可指出索引是按升序還是降序組織列值。
（4）如果要創(chuàng)建唯一索引，則在“是唯一的”屬性中選擇“是”。
（5）設置完成后，單擊“確定”按鈕。
（6）當保存表時，索引即創(chuàng)建在數(shù)據(jù)庫中。
使用CREATE INDEX語句創(chuàng)建索引：
復制內(nèi)容到剪貼和虛板
代碼:
CREATE INDEX索引名
ON {表名|視圖名} (列名 )
例：
在數(shù)據(jù)庫HrSystem中為表Employees創(chuàng)建基于IDCard列的唯一索引IX_Employees，可以使用以下命令：
復制內(nèi)容到剪貼板
代碼:
USE HrSystem
GO
CREATE UNIQUE NONCLUSTERED INDEX ONdbo.Employees(IdCard)
GO
例：
為表Employees創(chuàng)建基于列IDCard的唯一、聚集索引IX_Employees1，可以使用以下命令：
復制內(nèi)容到剪貼板
代碼:
USE HrSystem
GO
CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX ON .(IdCard)
GO
需要注意的是彎棚蔽，在一個表中只允許存在一個聚集索引。因此，如果表Employees中已經(jīng)存在一個聚集索引，則執(zhí)行上面的語句時將會提示下面的錯誤信息。
消息1902，級別16，狀態(tài)3，第1行
無法對表’dbo.Employees’創(chuàng)建多個聚集索引。請在創(chuàng)建新聚集索引前刪除現(xiàn)有的聚集索引’PK__Employee__263E2DD’。 例：
對表Employees的列Emp_name按照降序創(chuàng)建索引，可以使用以下命令：
復制內(nèi)容到剪貼板
代碼:
USE HrSystem
GO
CREATENONCLUSTERED INDEX ON .
(
DESC
)
GO
在CREATE INDEX語句中使用INCLUDE子句，可以在創(chuàng)建索引時定義包含的非鍵列，其語法結構如下：
復制內(nèi)容到剪貼板
代碼:
CREATENONCLUSTERED INDEX 索引名
ON { 表名| 視圖名 } ( 列名 )
INCLUDE (, , )
例： 在表Employees上創(chuàng)建非聚集索引IX_Wage，索引中的鍵列為Wage，非鍵列為Emp_name、Sex和Title，具體語句如下：
復制內(nèi)容到剪貼板
代碼:
USEHrSystem
GO
CREATENONCLUSTERED INDEX IX_Wage
ON Employees ( Wage )
INCLUDE (Emp_name, Sex, Title)
GO
例： 在創(chuàng)建索引IX_Wage后，當表Employees中的數(shù)據(jù)量比較大時，執(zhí)行下面的SELECT語句將會明顯地改進查詢效率。
復制內(nèi)容到剪貼板
代碼:
USEHrSystem
GO
SELECTEmp_name, Sex, Title, Wage
FROMEmployees
WHEREWage BETWEEN 1000 AND 3000
GO
數(shù)據(jù)庫創(chuàng)一個聚集索引的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容，更多關于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)一個聚集索引,「聚集索引」助力數(shù)據(jù)庫快速檢索數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫中聚集索引、非聚集索引、填充因子的概念？,sql server 怎么建立索引的信息別忘了在本站進行查找喔。
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當前名稱：「聚集索引」助力數(shù)據(jù)庫快速檢索數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)庫創(chuàng)一個聚集索引)
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