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聚集索引是指數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(duì)于保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和節(jié)約時(shí)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(shí)，針對(duì)某個(gè)唯一的鍵值，將整個(gè)表行按照鍵值的大小次序重新組織，也就是說(shuō)，整個(gè)表行的順序都被重新排列。在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，聚集索引是采用類似于樹(shù)形結(jié)構(gòu)的方式，將同一聚集索引的所有行分離出來(lái)，形成一個(gè)單獨(dú)的樹(shù)形結(jié)構(gòu)。這個(gè)結(jié)構(gòu)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都包含一行數(shù)據(jù)，每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)都包含一個(gè)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(lái)排序，而且只能有一個(gè)聚集索引。這也就意味著，如果在一張表中設(shè)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(shí)候，將通過(guò)聚集索引來(lái)搜索數(shù)據(jù)，避免了對(duì)于整個(gè)表進(jìn)行掃描和查找，減少了查詢的時(shí)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(diǎn)
雖然聚集索引說(shuō)起來(lái)很美好，但是它也有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，讓我們分別來(lái)看看。
1. 優(yōu)點(diǎn)
（1）加速數(shù)據(jù)檢索：搭配主鍵進(jìn)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(duì)優(yōu)化查詢執(zhí)行計(jì)劃，減少全表掃描的次數(shù)，提高查詢速度。
2. 缺點(diǎn)
（1）不能有重復(fù)主鍵：在聚集索引中，不能出現(xiàn)重復(fù)的主鍵，不然就會(huì)導(dǎo)致聚集索引無(wú)法進(jìn)行排序，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)檢索錯(cuò)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(jìn)行數(shù)據(jù)寫入的時(shí)候，會(huì)有一定的降低寫入性能，所以在進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入的時(shí)候，需要注意一些優(yōu)化策略。
三、聚集索引的應(yīng)用
聚集索引廣泛應(yīng)用于企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，特別是在大規(guī)模數(shù)據(jù)處理時(shí)，更是成為了不可或缺的技術(shù)。具體的應(yīng)用如下：
（1） 提升數(shù)據(jù)庫(kù)檢索效率：聚集索引能夠極大程度上提升數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索效率，縮短查詢時(shí)間，從而更好地滿足了企業(yè)對(duì)于實(shí)時(shí)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(fù)，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(zhǔn)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(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)處理。
四、聚集索引的應(yīng)用實(shí)例
為了更好地說(shuō)明聚集索引的應(yīng)用，下面就以建立博客系統(tǒng)為例，詳細(xì)介紹如何使用聚集索引來(lái)優(yōu)化博客系統(tǒng)。
假設(shè)我們的博客系統(tǒng)中有一個(gè)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(yǔ)句來(lái)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?cè)趧?chuàng)建表格的時(shí)候，將id字段設(shè)為主鍵，并使用InnoDB作為引擎。
接著，我們可以使用以下SQL來(lái)添加一個(gè)聚集索引：
ALTER TABLE `posts` ADD INDEX `created_at_index` (`created_at`);
通過(guò)上面的SQL語(yǔ)句，我們?cè)趐osts表格中添加了一個(gè)created_at字段的聚集索引，從而能夠更快速地進(jìn)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(fù)鍵值的問(wèn)題上，沒(méi)有清晰的解決方案。
在實(shí)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(fù)鍵值的問(wèn)題。
六、結(jié)論
聚集索引對(duì)于數(shù)據(jù)快速檢索和大規(guī)模數(shù)據(jù)處理來(lái)說(shuō)，是非常重要的一種技術(shù)。它能夠更好地保障企業(yè)的數(shù)據(jù)安全和準(zhǔn)確性，并提高數(shù)據(jù)的檢索效率，從而為企業(yè)帶來(lái)更多的收益和效益。在實(shí)際操作中，我們也需要注意聚集索引的缺點(diǎn)和不足，采用適當(dāng)?shù)膬?yōu)化策略，才能將聚集索引發(fā)揮出更大的作用。
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- 數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)中聚集索引、非聚集索引、填充因子的概念？
聚集索引（Clustered Index）：對(duì)表的物理數(shù)據(jù)頁(yè)中的數(shù)據(jù)按列進(jìn)行排序亂宏坦，然后再重新存儲(chǔ)到磁盤上，即如果說(shuō)在一個(gè)表中建立了聚集索引，則表中的數(shù)據(jù)頁(yè)會(huì)在會(huì)按照索引的順序來(lái)存放
非聚集索引（Nonclustered Index）：具有完全獨(dú)立于數(shù)據(jù)行的結(jié)構(gòu)，使用非聚集索引不用將物理數(shù)據(jù)頁(yè)中絕銷的數(shù)據(jù)按列排序，即非聚集索引不會(huì)影響數(shù)據(jù)表中記錄的實(shí)際存儲(chǔ)順序。非聚集索引的葉節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)了組成非聚集索引的關(guān)鍵字值和行定位器。
填充因子：指索引中一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)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(shuō)就物虧是數(shù)據(jù)行實(shí)際存放的順序。
非聚集就是邏輯順序，會(huì)有一個(gè)獨(dú)立于表存在的“表”來(lái)存放邏輯順序，然后再根據(jù)主鍵查找到實(shí)際的數(shù)據(jù)行。
填充因此，形象的說(shuō)就是兩條記錄之冊(cè)橋間留給新增或修改主鍵的記錄的存儲(chǔ)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(gè)表中只能有一個(gè)，默認(rèn)情況下在主鍵建立的時(shí)候創(chuàng)建，它是規(guī)定數(shù)據(jù)在表中的物理存儲(chǔ)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(kù)可能用到的查詢類型以及使用的最為頻繁的查詢類型，對(duì)其最常用的一個(gè)字段或者多個(gè)字段建立聚集索引或者組合的聚集索引，它就是SQL
Server會(huì)在物理上按升序(默認(rèn))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(chǔ)在一個(gè)地方，索引存儲(chǔ)在另一個(gè)地方，索引帶有指針指向數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置。索引中的項(xiàng)目按索引鍵值的順序存儲(chǔ)，而表中的信息按另
一種順序存儲(chǔ)。可以在一個(gè)表格中使用高達(dá)249個(gè)非聚集的索引，在查詢的過(guò)程中先對(duì)非聚集索引進(jìn)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?yàn)樗饕枋霾樵兯阉鞯臄?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(xiàng)可以指定
Microsoft
SQL
Server
使用現(xiàn)有數(shù)據(jù)創(chuàng)建新索引時(shí)將每頁(yè)填滿到什么程度。由于在頁(yè)填充時(shí)
SQL
Server
必須花時(shí)間來(lái)拆分頁(yè)，因此填充因子會(huì)影響性能。坦衫巧
僅在創(chuàng)建或重新生成索引時(shí)使用填充因子。頁(yè)面不會(huì)維護(hù)在任何特定的填充水平上。
fill
factor
的默認(rèn)值為
0，有效值介于
和
100
之間。FILLFACTOR
設(shè)置為
或
100
時(shí)，葉級(jí)別幾乎完全填滿，但至少會(huì)保留一個(gè)其他索引行的空間。這樣設(shè)置后，葉級(jí)別空間會(huì)得到有效利用，而且仍有空間可以在必須拆分頁(yè)之前進(jìn)行有限擴(kuò)展讓鍵。很少需要更塌皮改
fill
factor
的默認(rèn)值，因?yàn)榭梢允褂?/p>
CREATE
INDEX
或
ALTER
INDEX
REBUILD
語(yǔ)句來(lái)覆蓋其對(duì)于指定索引的值。
sql server 怎么建立索引
什么是索引
拿漢語(yǔ)字典的目錄頁(yè)（索引）打比方：正如漢語(yǔ)字典中的漢字按頁(yè)存放一樣，SQL Server中的數(shù)據(jù)記錄也是按頁(yè)存放的，每頁(yè)容量一般為4K 。為了加快查找的速度，漢語(yǔ)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(yù)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(yè)（ 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(lái)編排查詢數(shù)據(jù)。
?索引頁(yè)：數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)索引的數(shù)據(jù)頁(yè)；索引頁(yè)類似于漢語(yǔ)字（詞）典中按拼音或筆畫排序的目錄頁(yè)。
?索引的作用：通過(guò)使用索引，可以大大提高數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索速度，改善數(shù)據(jù)庫(kù)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(gè)主鍵將自動(dòng)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(gè)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(gè)表只能有一個(gè)
?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(chǔ)在一個(gè)位置，索引存儲(chǔ)在另一個(gè)位置，索引中包含指向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置的指針?？梢杂卸鄠€(gè)，小于249個(gè)
索引蔽猛罩類型：再次用漢語(yǔ)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(gè)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(fù)的鍵值，則大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)都不允許將新創(chuàng)建的唯一索引與表一起保存。當(dāng)新數(shù)據(jù)將使表中的鍵值重復(fù)時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)也拒絕接受此數(shù)據(jù)。例如，如果在stuInfo表中的學(xué)員員身份證號(hào)(stuID) 列上創(chuàng)建了唯一索引，則所有學(xué)員的身份證號(hào)不能重復(fù)。
提示：創(chuàng)建了唯一約束，將自動(dòng)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(kù)關(guān)系圖中為表定義一個(gè)主鍵將自動(dòng)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(gè)值是唯一的。當(dāng)在查詢宏鬧中使用主鍵索引時(shí)，它還允許快速訪問(wèn)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(gè)聚集索引。例如：漢語(yǔ)字（詞）典默認(rèn)按拼音排序編排字典中的每頁(yè)頁(yè)碼。拼音字母a，b，c，d……x，y，z就是索引的邏輯順序，而頁(yè)碼1，2，3……就是物理順序。默認(rèn)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(duì)應(yīng)的頁(yè)碼也較大。如拼音“ha”對(duì)應(yīng)的字(詞)頁(yè)碼就比拼音“ba” 對(duì)應(yīng)的字(詞)頁(yè)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(wèn)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(duì)應(yīng)的頁(yè)碼可能比“3”畫的字（詞）對(duì)應(yīng)的頁(yè)碼大（靠后）。
提示：SQL Server中，一個(gè)表只能創(chuàng)建1個(gè)聚集索引，多個(gè)非聚集索引。設(shè)置某列為主鍵，該列就默認(rèn)為聚集索引
如何創(chuàng)建索引
使用T-SQL語(yǔ)句創(chuàng)建索引的語(yǔ)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(gè)0到100之間的值，該值指示索引頁(yè)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(gè)索引進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，但一般不需要我們?nèi)斯ぶ付?。SQL Server將會(huì)根據(jù)我們創(chuàng)建的索引，自動(dòng)優(yōu)化查詢。
索引的優(yōu)缺點(diǎn)
?優(yōu)點(diǎn)
–加快訪問(wèn)速度
–加強(qiáng)行的唯一性
?缺點(diǎn)
–帶索引的表在數(shù)據(jù)庫(kù)中需要更多的存儲(chǔ)空間
–操縱數(shù)據(jù)的命令需要更長(zhǎng)的處理時(shí)間，因?yàn)樗鼈冃枰獙?duì)索引進(jìn)行更新
創(chuàng)建索引的指導(dǎo)原則
?請(qǐng)按照下列標(biāo)準(zhǔn)選擇建立索引的列。
–該列用于頻繁搜索
–該列用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序
?請(qǐng)不要使用下面的列創(chuàng)建索引：
–列中僅包含幾個(gè)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?yàn)镾QL Server在索引中搜索數(shù)據(jù)所花的時(shí)間比在表中逐行搜索所花的時(shí)間更長(zhǎng)
創(chuàng)建索引：
（1）在SQL Server Management Studio中，選擇并右擊要?jiǎng)?chuàng)建索引的表，從彈出菜單中選擇“設(shè)計(jì)”，打開(kāi)表設(shè)計(jì)器。右鍵單擊表設(shè)計(jì)器，從彈出菜單中選擇“索引/鍵”命令，打開(kāi)“索引/鍵”對(duì)話框。對(duì)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?jiǎng)?chuàng)建索引的列?？梢赃x擇多達(dá)16列。為獲得更佳性能，更好只選擇一列或兩列。對(duì)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?jiǎng)?chuàng)建唯一索引，則在“是唯一的”屬性中選擇“是”。
（5）設(shè)置完成后，單擊“確定”按鈕。
（6）當(dāng)保存表時(shí)，索引即創(chuàng)建在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
使用CREATE INDEX語(yǔ)句創(chuàng)建索引：
復(fù)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(kù)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(fù)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(fù)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(gè)表中只允許存在一個(gè)聚集索引。因此，如果表Employees中已經(jīng)存在一個(gè)聚集索引，則執(zhí)行上面的語(yǔ)句時(shí)將會(huì)提示下面的錯(cuò)誤信息。
消息1902，級(jí)別16，狀態(tài)3，第1行
無(wú)法對(duì)表’dbo.Employees’創(chuàng)建多個(gè)聚集索引。請(qǐng)?jiān)趧?chuàng)建新聚集索引前刪除現(xiàn)有的聚集索引’PK__Employee__263E2DD’。 例：
對(duì)表Employees的列Emp_name按照降序創(chuàng)建索引，可以使用以下命令：
復(fù)制內(nèi)容到剪貼板
代碼:
USE HrSystem
GO
CREATENONCLUSTERED INDEX ON .
(
DESC
)
GO
在CREATE INDEX語(yǔ)句中使用INCLUDE子句，可以在創(chuàng)建索引時(shí)定義包含的非鍵列，其語(yǔ)法結(jié)構(gòu)如下：
復(fù)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(yǔ)句如下：
復(fù)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(dāng)表Employees中的數(shù)據(jù)量比較大時(shí)，執(zhí)行下面的SELECT語(yǔ)句將會(huì)明顯地改進(jìn)查詢效率。
復(fù)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(kù)創(chuàng)一個(gè)聚集索引的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)一個(gè)聚集索引,「聚集索引」助力數(shù)據(jù)庫(kù)快速檢索數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫(kù)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(jìn)行查找喔。
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名稱欄目：「聚集索引」助力數(shù)據(jù)庫(kù)快速檢索數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)一個(gè)聚集索引)
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