如何理解Sql Server中的聚集索引

這篇文章主要介紹了如何理解Sql Server中的聚集索引,本文講解了聚集索引的作用、聚集索引的運行原理等內容,需要的朋友可以參考下。

一：現象

1：無索引的情況

還是老規矩，看個例子感受下，首先我有一個Product表，裡面沒有任何索引，如下圖：

從上圖中，我悲劇的看到了，物理讀是9次，也就說明走了9次硬盤，你也可以想到，走硬盤的目的是為了拿數據，邏輯讀有1636次，要注意的是這裡的”次“是“頁”的意思，也就是在內存中走了1636個數據頁，我用dbcc ind 給你看一下，是不是有1636個表數據頁。

這裡有1637個數據頁的原因是第一個是IAM跟蹤頁。

2：有聚集索引的情況

下面我在Product表中建一個product_idx_productid的聚集索引，然後再次看看io情況，如下圖：

當你看到這個”邏輯讀“為3次的時候，你是不是已經瘋了。在多達1636個數據頁中找到目標數據，只需3次，這個在算法盲看來是不是神。

仙下凡?當然此物天上有，人間也有。既然有，就應該有一種非常強烈的探索欲。看看這裡面到底是怎麼玩的。

二：探索原理

1：探索葉子節點

剛才也說了，聚集索引玩的就是B樹，既然是B樹，那就有葉子節點和分支節點，專業術語就是度為0的為葉子節點，度>0的叫做分支節點。

我想你也聽說了，聚集索引是將索引列數據進行排序後放入B樹，那為了讓你眼見為實，我先建立一個ID無序的3條記錄。

復制代碼代碼如下:

dbcc traceon(3604)

dbcc page(Ctrip,1,120,1)

然後我用dbcc ind 命令查看下3條記錄在哪個數據頁中，如圖：

從圖中可以看到，我的三條記錄是放在148號數據頁中的，然後我導出148號數據頁，看看內容是什麼。

復制代碼代碼如下:

dbcc traceon(3604)

dbcc page(Ctrip,1,173,1)

從上圖中，我們看到了”數據頁“中的各個槽位的指向是按照表中的實際存儲記錄來的，好了，下面我創建個聚集索引，看看實際數據是不是真的有序了?

復制代碼代碼如下:

create clustered index Ctrip_idx_ID on Person(ID)

不過在這裡有個有趣的問題，我的148號”表數據頁“哪去了?也是夠奇葩的，換來的確實173號索引頁，那為了保證數據完整性，應該是把148號數據頁的內容灌到173索引頁裡面去了吧?沒關系，驗證一下。

復制代碼代碼如下:

dbcc traceon(3604)

dbcc page(Ctrip,1,173,1)

通過上面的圖，有沒有直觀的感覺到? 數據現在已經是aaaaa,bbbbb,ccccc的模式了。有序啦。同時索引頁中也保存了148號數據

頁的字段值，比如ID，Name信息，拿下面的slot0槽位舉例：

到此為止，我想你對葉子節點的內容有了個大概的認識，起碼沒有讓你死記硬背了。

2 ：探索分支節點

為了讓你看到分支節點，我得多灌一些數據進去，好歹要讓數據撐破一個索引數據頁，這樣分支節點索引數據頁就出來了，看下面的例子：

從圖中可以看到，當我插入1000條數據的時候，已經出現了一個分支節點(120號索引數據頁)，三個葉子節點(173,121，126)，葉子

節點的數據頁內容我也說過了，現在我很好奇”分支節點“中保存著什麼內容???我好興奮，我要導出120號索引數據頁了。

復制代碼代碼如下:

dbcc traceon(3604)

dbcc page(Ctrip,1,120,1)

簡單分析下slot0：06000000 00ad0000 000100 的內容

00000000：葉子索引頁中的最小key值(這裡有點特殊，除一行記錄不是保存最小值以外，其余都是的)，轉換為十進制就是0。

ad000000：葉子索引頁的頁號，轉換為十進制就是173。

0100：葉子索引頁的文件號，轉換為十進制就是1.

不過通過分析，我們看到了，其實分支節點中保存著有兩個值，一個childpage的minkey，一個childpage的pageid，同理，其他的槽位也是這樣。

我們換個參數命令，讓結果更直觀點，記錄中就是保存著”pageID“和”minKey“。

這樣的話，我腦海中就有一張圖出來了，不知道你現在是否有了?

通過上面的分析，除了第一行記錄不是保存子索引頁中最小key的值外，其他記錄都是提取子索引頁中的最小索引鍵值，這一點要注意。

也許對sqlserver團隊來說，只要判斷小於449的話就直接去(1:173)數據頁，小於889的直接去(1:121)數據頁就可以啦！

以上就是精品為大家提供的如何理解Sql Server中的聚集索引的知識，希望對大家有幫助。