索引原理

1、你真的了解你真的了解SQL的索引嗎（索引原理的索引嗎（索引原理篇）篇）20101218上篇文章粗略的總結(jié)了些SQL聚集索引與非聚集索引的區(qū)別，但看起來(lái)好像不太清晰，這篇我通過(guò)索引原理來(lái)再一次分析下。索引是為檢索而存在的，就是說(shuō)索引并不是一個(gè)表必須的。表索引由多個(gè)頁(yè)面組成，這些頁(yè)面一起組成了一個(gè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)，即我們通常說(shuō)的B樹(shù)，首先來(lái)看下表索引的組成部分：根極節(jié)點(diǎn)，root，它指向另外兩個(gè)頁(yè)，把一個(gè)表的記錄從邏輯上分成非葉級(jí)節(jié)點(diǎn)NonLeaf

2、Level(枝)，它指向了更加小的葉級(jí)節(jié)點(diǎn)LeafLevel(葉)。根節(jié)點(diǎn)、非葉級(jí)節(jié)點(diǎn)和葉級(jí)節(jié)點(diǎn)都位于索引頁(yè)中，統(tǒng)稱為索引葉節(jié)點(diǎn)，屬于索引頁(yè)的范籌。這些“枝“、“葉“最終指向數(shù)據(jù)頁(yè)P(yáng)age。根級(jí)節(jié)點(diǎn)和葉級(jí)節(jié)點(diǎn)之間的葉又叫數(shù)據(jù)中間頁(yè)。根節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)了sysindexes表的Root字段，記載了非葉級(jí)節(jié)點(diǎn)的物理位置（即指針）；非葉級(jí)節(jié)點(diǎn)位于根節(jié)點(diǎn)和葉節(jié)點(diǎn)之間，記載了指向葉級(jí)節(jié)點(diǎn)的指針；而葉級(jí)節(jié)點(diǎn)則最終指向數(shù)據(jù)頁(yè)，這就是最后的B樹(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)是怎樣訪

3、問(wèn)表數(shù)據(jù)的：第一：沒(méi)有創(chuàng)建任何索引的表。這種表我們稱為堆表，因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)頁(yè)都是無(wú)序的，雜亂無(wú)章的，在查詢數(shù)據(jù)時(shí)，需要一條一條記錄查詢，有時(shí)第一條記錄就能找到，最壞的情況是在最后一條記錄中查找到但是千萬(wàn)不要認(rèn)為SQL此時(shí)查找到數(shù)據(jù)后會(huì)當(dāng)成結(jié)果立即返回，SQL即使查找到了記錄，也會(huì)將所有數(shù)據(jù)遍歷一次，這能從最終的執(zhí)行計(jì)劃中得知，就是平時(shí)說(shuō)的表掃描，對(duì)于沒(méi)有索引的表也能查詢，就是效率會(huì)特別低，如果數(shù)據(jù)量稍大的話。問(wèn)題：SQL是如何得知表沒(méi)有

4、索引呢？SQL在接到查詢請(qǐng)求的時(shí)候，會(huì)分析sysindexes表中索引標(biāo)志符(INDID:IndexID)的字段的值，如果該值為0，表示這是一張數(shù)據(jù)表而不是索引表，SQL就會(huì)使用sysindexes表的另一個(gè)字段FirstIAM值中找到該表的IAM頁(yè)鏈也就是所有數(shù)據(jù)頁(yè)集合。至于什么是IAM大家可以網(wǎng)上搜索下。第二：訪問(wèn)創(chuàng)建有非聚集索引的表。非聚集索引可以建多個(gè)形成B樹(shù)結(jié)構(gòu)，葉級(jí)節(jié)點(diǎn)不包含數(shù)據(jù)頁(yè)，只包含索引行。如果表中只有非聚集索引，則每

5、個(gè)索引行包含了非聚集索引鍵值以及行定位符（ROWIDRID），他們指向具有該鍵值的數(shù)據(jù)行。RID由文件ID、頁(yè)編號(hào)和在頁(yè)中行的編號(hào)組成。當(dāng)INDID的值在2250之間時(shí)，說(shuō)明表中存在非聚集索引頁(yè)。SQL調(diào)用ROOT字段的值指向非聚集索引B樹(shù)的ROOT，查找與被查詢最相近的值，根據(jù)這個(gè)值找到在非葉級(jí)節(jié)點(diǎn)中的頁(yè)號(hào)，在葉級(jí)節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的頁(yè)面中找到該值的RID，最后根據(jù)這個(gè)RID在Heap中定位所在的頁(yè)和行并返回到查詢端。上篇文章的cityid上建

6、立了非聚集索引，執(zhí)行FromstudentWherecityid=0101時(shí)，查詢過(guò)程是：第四：怎樣訪問(wèn)既有聚集索引、又有非聚集索引的數(shù)據(jù)表：username字段上建立了聚集索引，cityid上建立了非聚集索引，當(dāng)執(zhí)行FromstudentWherecityid=0101時(shí)，查詢過(guò)程是：1.在sysindexes表查詢INDID值為2說(shuō)明有非聚集索引；2.從根出發(fā)，在cityid的非聚集索引的非葉級(jí)節(jié)點(diǎn)中定位最接近0101的條目；3.從

7、上面條目下的葉級(jí)頁(yè)面中查到0101的邏輯位置，是聚集索引的指針；4.根據(jù)指針?biāo)甘疚恢?，進(jìn)入位于username的聚集索引中的葉級(jí)頁(yè)面中找到0101數(shù)據(jù)記錄；5.將該記錄返回客戶端。通過(guò)上面數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)索引的原理，我們就很容易解釋聚集索引與非聚集索引的區(qū)別了，原理都一樣，關(guān)鍵看什么場(chǎng)合應(yīng)用什么索引了下一篇我來(lái)總結(jié)一些不同場(chǎng)合最適合采用什么樣的索引，不對(duì)之外多多指點(diǎn)。二、索引優(yōu)化技術(shù)二、索引優(yōu)化技術(shù)是不是有索引就一定檢索的快呢？答案是否。有