SQLServer2008基础教程(8)

2020年11月23日
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8.1 概述
在Microsoft SQL Server系统中，可管理的最小 空间是页。一个页是8KB字节的物理空间。插入 数据的时候，数据就按照插入的时间顺序被放置 在数据页上。
一般地，放置数据的顺序与数据本身的逻辑关系 之间没有任何联系。因此，从数据之间的逻辑关 系方面来讲，数据是乱七八糟堆放在一起的。数 据的这种堆放方式称为堆。当一个数据页上的数 据堆放满之后，数据就得堆放在另外一个数据页 上，称为页分解。
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非聚集索引
非聚集索引与聚集索引具有相同的B树结构，但 是，在非聚集索引中，基础表的数据行不是按照 非聚集键的顺序排序和存储，且非聚集索引的叶 级是由索引页而不是由数据页组成。
非聚集索引既可以定义在表或视图的聚集索引上， 也可以定义在表或视图的堆上。非聚集索引中的 每一个索引行都是由非聚集键值和行定位符组成， 该行定位符指向聚集索引或堆中包含该键值的数 据行。
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为什么要创建索引呢？
这是因为，创建索引可以大大提高系统的性能。 第一，创建唯一性索引，可以保证每一行数据的 唯一性。第二，可以大大加快数据的检索速度。 第三，可以加速表和表之间的连接，特别是在实 现数据的参考完整性方面特别有意义。第四，在 使用ORDER BY和GROUP BY子句进行数据检索 时，可以显著减少查询中分组和排序的时间。第 五，通过使用索引，可以在查询的过程中，使用 优化隐藏器，提高系统的性能。
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8.2 索引的类型和特点
在Microsoft SQL Server 2008系统中，有两种 基本的索引类型：聚集索引和非聚集索引。除此 之外，还有唯一性索引、包含性列索引、索引视 图、全文索引、XML索引等。在这些索引类型中， 聚集索引和非聚集索引是数据库引擎中索引的基 本类型，是理解唯一性索引、包含性列索引、索 引视图的基础，本节主要研究这两种索引类型。 另外，为了更好地理解索引结构，有必要对堆结 构有所了解。最后，简单介绍一下系统访问数据 的方式。
……
堆
或 上一页 下一页
聚
数据行
……
集
索
引
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其他类型的索引
除了聚集索引和非聚集索引之外， Microsoft SQL Server 2008系统还提供了 一些其他类型的索引或索引表现形式，这 些内容包括唯一性索引、包含性列索引、 索引视图、全文索引和XML索引。
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不利之处
这是因为增加索引也有其不利的一面。第 一，创建索引和维护索引要耗费时间。第 二，索引需要占物理空间，除了数据表占 数据空间之外，每一个索引还要占一定的 物理空间，如果要建立聚集索引，需要的 空间就会更大。第三，对表中的数据进行 增加、删除和修改时，索引也要动态地维 护，这样就降低了数据的维护速度。
第8章 索引和查询优化
本章概述 本章要点 本章内容
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第Βιβλιοθήκη Baidu页
本章概述
为了加快对表中数据的检索，数据库管理系统通 常使用索引技术。索引类似于图书的目录。目录 允许用户不必翻阅整本图书就能根据页数迅速找 到所需内容。在数据库中，索引也允许数据库应 用程序迅速找到表中特定的数据，而不必扫描整 个数据库。在图书中，目录是内容和相应页码的 列表清单。在数据库中，索引是表中数据和相应 存储位置的列表。
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堆结构示意图
object_id index_id=0 first_iam_page
IAM
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标头 数据行
标头 数据行
标头 数据行
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聚集索引
聚集索引是一种数据表的物理顺序与索引 顺序相同的索引，非聚集索引则是一种数 据表的物理顺序与索引顺序不相同的索引。
聚集索引的叶级和非叶级构成了一个特殊 类型的B树结构。B树结构中的每一页称为 一个索引节点。索引的最低级节点是叶级 节点。在一个聚集索引中，某个表的数据 页是叶级，在叶级之上的索引页是非叶级。 在聚集索引中，页的顺序是有序的。
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聚集索引的结构示意图
object_id
根节点
本章详细研究有关索引和查询优化的内容。
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本章要点
索引的优点和缺点 堆的结构特点 聚集索引和非聚集索引的特点 索引的类型 使用CREATE INDEX语句创建索引的方式 索引统计信息的特点和获得方式 查询优化的方式
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本章内容
8.1 概述 8.2 索引的类型和特点 8.3 创建索引 8.4 索引维护 8.5 查询优化 8.6 本章小结
访问数据的方式
一般地，访问数据库中数据时，可以采用 两种方法：表扫描和索引查找。
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表扫描
表扫描是指系统将指针放在该表的表头数 据所在的数据页上，然后按照数据页的排 列顺序，一页一页地从前向后扫描该表数 据所占有的全部数据页，直至扫描完表中 的全部记录。在扫描时，如果找到符合查 询条件的记录，那么就将这条记录挑选出 来。最后，将全部挑选出来符合查询语句 条件的记录显示出来。
索引页
index_id = 1
root_page
上一页 下一页 索引行
中间级 键 值 +行 定 位 符
上一页 下一页 索引行
索引页
上一页 下一页 索引行
上一页 下一页 索引行
叶节点
……
上一页 下一页 数据行
上一页 下一页 数据行
上一页 下一页
上一页 下一页
数据行
……
数据行
上一页 下一页 数据行
数据页
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非聚集索引的结构示意图
object_id
index_id > 1
root_page
根节点
上一页 下一页
索引行
非
索引页
聚
集
叶节点
索
键 值 +行 定 位 符 上 一 页 下 一 页
上一页 下一页
上一页 下一页
引
索引行
索引行
索引行
索引页
数据页
……
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上一页 下一页 数据行
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堆
堆是不含聚集索引的表，表中的数据没有 任何的顺序。
堆的信息记录在sys.partitions目录视图中。 每一个堆都可能有多个不同的分区，每一 个分区都有一个堆结构，每一个分区在 sys.partitions目录视图中都有一行，且 index_id=0。也就是说，每一个堆都可能 有多个堆结构。