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一、索引的概念
索引就是加快檢索表中數(shù)據(jù)的方法。數(shù)據(jù)庫的索引類似于書籍的索引。在書籍中，索引允許用戶不必翻閱完整個(gè)書就能迅速地找到所需要的信息。在數(shù)據(jù)庫中，索引也允許數(shù)據(jù)庫程序迅速地找到表中的數(shù)據(jù)，而不必掃描整個(gè)數(shù)據(jù)庫。
二、索引的特點(diǎn)
1.索引可以加快數(shù)據(jù)庫的檢索速度
2.索引降低了數(shù)據(jù)庫插入、修改、刪除等維護(hù)任務(wù)的速度
3.索引創(chuàng)建在表上，不能創(chuàng)建在視圖上
4.索引既可以直接創(chuàng)建，也可以間接創(chuàng)建
5.可以在優(yōu)化隱藏中，使用索引
6.使用查詢處理器執(zhí)行SQL語句，在一個(gè)表上，一次只能使用一個(gè)索引
7.其他
三、索引的優(yōu)點(diǎn)
1.創(chuàng)建唯一性索引，保證數(shù)據(jù)庫表中每一行數(shù)據(jù)的唯一性
2.大大加快數(shù)據(jù)的檢索速度，這也是創(chuàng)建索引的最主要的原因
3.加速表和表之間的連接，特別是在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的參考完整性方面特別有意義。
4.在使用分組和排序子句進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索時(shí)，同樣可以顯著減少查詢中分組和排序的時(shí)間。
5.通過使用索引，可以在查詢的過程中使用優(yōu)化隱藏器，提高系統(tǒng)的性能。
四、索引的缺點(diǎn)
1.創(chuàng)建索引和維護(hù)索引要耗費(fèi)時(shí)間，這種時(shí)間隨著數(shù)據(jù)量的增加而增加
2.索引需要占物理空間，除了數(shù)據(jù)表占數(shù)據(jù)空間之外，每一個(gè)索引還要占一定的物理空間，如果要建立聚簇索引，那么需要的空間就會(huì)更大
3.當(dāng)對(duì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除和修改的時(shí)候，索引也要?jiǎng)討B(tài)的維護(hù)，降低了數(shù)據(jù)的維護(hù)速度
五、索引分類
1.直接創(chuàng)建索引和間接創(chuàng)建索引
直接創(chuàng)建索引： CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)
間接創(chuàng)建索引：定義主鍵約束或者唯一性鍵約束，可以間接創(chuàng)建索引
2.普通索引和唯一性索引
普通索引：
CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)
唯一性索引：保證在索引列中的全部數(shù)據(jù)是唯一的，對(duì)聚簇索引和非聚簇索引都可以使用
CREATE UNIQUE COUSTERED INDEX myclumn_cindex ON mytable(mycolumn)
3.單個(gè)索引和復(fù)合索引
單個(gè)索引：即非復(fù)合索引
復(fù)合索引：又叫組合索引，在索引建立語句中同時(shí)包含多個(gè)字段名，最多16個(gè)字段
CREATE INDEX name_index ON username(firstname,lastname)
4.聚簇索引和非聚簇索引(聚集索引，群集索引)
聚簇索引：物理索引，與基表的物理順序相同，數(shù)據(jù)值的順序總是按照順序排列
CREATE CLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn) WITH
ALLOW_DUP_ROW(允許有重復(fù)記錄的聚簇索引)
非聚簇索引：
CREATE UNCLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn)
六、索引的使用
1.當(dāng)字段數(shù)據(jù)更新頻率較低，查詢使用頻率較高并且存在大量重復(fù)值是建議使用聚簇索引
2.經(jīng)常同時(shí)存取多列，且每列都含有重復(fù)值可考慮建立組合索引
3.復(fù)合索引的前導(dǎo)列一定好控制好，否則無法起到索引的效果。如果查詢時(shí)前導(dǎo)列不在查詢條件中則該復(fù)合索引不會(huì)被使用。前導(dǎo)列一定是使用最頻繁的列
4.多表操作在被實(shí)際執(zhí)行前，查詢優(yōu)化器會(huì)根據(jù)連接條件，列出幾組可能的連接方案并從中找出系統(tǒng)開銷最小的最佳方案。連接條件要充份考慮帶有索引的表、行數(shù)多的表；內(nèi)外表的選擇可由公式：外層表中的匹配行數(shù)×內(nèi)層表中每一次查找的次數(shù)確定，乘積最小為最佳方案
5.where子句中對(duì)列的任何操作結(jié)果都是在sql運(yùn)行時(shí)逐列計(jì)算得到的，因此它不得不進(jìn)行表搜索，而沒有使用該列上面的索引；如果這些結(jié)果在查詢編譯時(shí)就能得到，那么就可以被sql優(yōu)化器優(yōu)化，使用索引，避免表搜索。
例：
Ｓelect × from record where substring(card_no,1,4)=’5378’ && Ｓelect × from record where card_no like ’5378%’
任何對(duì)列的操作都將導(dǎo)致表掃描，它包括數(shù)據(jù)庫函數(shù)、計(jì)算表達(dá)式等等，查詢時(shí)要盡可能將操作移至等號(hào)右邊
6.where條件中的’in’在邏輯上相當(dāng)于’or’，所以語法分析器會(huì)將in (＇0＇,＇1＇)轉(zhuǎn)化為column=＇0＇ or column=＇1＇來執(zhí)行。我們期望它會(huì)根據(jù)每個(gè)or子句分別查找，再將結(jié)果相加，這樣可以利用column上的索引；但實(shí)際上它卻采用了"or策略"，即先取出滿足每個(gè)or子句的行，存入臨時(shí)數(shù)據(jù)庫的工作表中，再建立唯一索引以去掉重復(fù)行，最后從這個(gè)臨時(shí)表中計(jì)算結(jié)果。因此，實(shí)際過程沒有利用column上索引，并且完成時(shí)間還要受tempdb數(shù)據(jù)庫性能的影響。in、or子句常會(huì)使用工作表，使索引失效；如果不產(chǎn)生大量重復(fù)值，可以考慮把子句拆開；拆開的子句中應(yīng)該包含索引
7.要善于使用存儲(chǔ)過程，它使sql變得更加靈活和高效
一、理解索引的結(jié)構(gòu)
索引在數(shù)據(jù)庫中的作用類似于目錄在書籍中的作用，用來提高查找信息的速度。使用索引查找數(shù)據(jù)，無需對(duì)整表進(jìn)行掃描，可以快速找到所需數(shù)據(jù)。微軟的SQL SERVER提供了兩種索引：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)。
SQL Server 中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的基本單位是頁(Page)。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)文件(.mdf 或 .ndf)分配的磁盤空間可以從邏輯上劃分成頁(從 0 到 n 連續(xù)編號(hào))。磁盤 I/O 操作在頁級(jí)執(zhí)行。也就是說，SQL Server 每次讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)的最少數(shù)據(jù)單位是數(shù)據(jù)頁。
下面我們先簡(jiǎn)單的了解一下索引的體系結(jié)構(gòu)：
1. 聚集索引結(jié)構(gòu)
在 SQL Server 中，索引是按 B 樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織的。
聚集索引單個(gè)分區(qū)中的結(jié)構(gòu):
 |
--建立UserAddDate聚集索引
CREATE CLUSTERED INDEX [IX_UserAddDate] ON [ASPNet_zSurvey].[ZS_User]
(
[UserAddDate] ASC
)
聚集索引(Clustered Index)特點(diǎn)
聚集索引的葉節(jié)點(diǎn)就是實(shí)際的數(shù)據(jù)頁
聚集索引中的排序順序僅僅表示數(shù)據(jù)頁鏈在邏輯上是有序的。而不是按照順序物理的存儲(chǔ)在磁盤上
行的物理位置和行在索引中的位置是相同的
每個(gè)表只能有一個(gè)聚集索引
聚集索引的平均大小大約為表大小的5%左右
2.非聚集索引結(jié)構(gòu)
非聚集索引與聚集索引具有相同的 B 樹結(jié)構(gòu)，它們之間的顯著差別在于以下兩點(diǎn)：
1. 基礎(chǔ)表的數(shù)據(jù)行不按非聚集鍵的順序排序和存儲(chǔ)。
2. 非聚集索引的葉層是由索引頁而不是由數(shù)據(jù)頁組成。
下圖示意了單個(gè)分區(qū)中的非聚集索引結(jié)構(gòu)：
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