SQLServer的索引结构(丛集索引).ppt

第12章 規劃與建立索引 12-1 索引的基礎 12-2 資料表的索引規劃 12-3 SQL Server自動建立的索引 12-4 建立資料表的索引 12-5 修改、重建與刪除索引 12-6 檢視SQL Server的執行計劃 12-7 建立檢視表與計算欄位的索引 12-8 篩選索引 12-1 索引的基礎 12-1-1 索引簡介 12-1-2 索引的種類 12-1-3 SQL Server的索引結構 12-1-1 索引簡介-說明 索引（Index）可以幫助資料庫引擎在磁碟中定位記錄資料，以便在資料表的龐大資料中加速找到資料。換句話說，建立資料表的索引可以提昇SQL查詢效率，讓我們更快取得資料庫的查詢結果。 在資料表建立索引需要額外的參考資料，資料庫管理系統可以將資料表的部分欄位資料預先進行排序，此欄位稱為「索引欄位」（Index Columns），索引欄位值稱為鍵值（Key Value）。 12-1-1 索引簡介-圖例 一般來說，索引資料包含兩個欄位值：一為索引欄位；一為指標（Pointer）欄位，它是指向對應到資料表記錄位置的值，如下圖所示： 12-1-2 索引的種類-主索引 主索引（Primary Index）就是將資料表的主索引鍵建立成索引，一個資料表只能擁有一個主索引。在資料表建立主索引的索引欄位，欄位值一定不能重覆，即欄位值是唯一，而且不允許是空值（NULL）。 在主索引的索引欄位可以是一個或多個欄位的組合，如果是由多個資料表欄位所組合，稱為複合索引（Composite Index）或結合索引（Concatenated Index），在主索引的複合索引中，個別欄位允許重複值，但是整個組合值仍然需要是唯一值。 12-1-2 索引的種類-唯一索引 唯一索引（Unique Index）的欄位值也是唯一的，不同於主索引只能有一個，在一個資料表可以擁有多個唯一索引，這也是與主索引唯一的差別。 12-1-2 索引的種類-一般索引 一般索引（Regular Index）的索引欄位值並不需要是唯一的，其主要目的是加速資料表的搜尋與排序。在一個資料表可以擁有多個一般索引。換句話說，我們可以在資料表選擇一些欄位來建立一般索引，其主要目的就是在增進查詢效能。 12-1-3 SQL Server的索引結構-M路搜尋樹(說明) B樹（B-Trees）是資料結構的一種樹狀搜尋結構，它是擴充自二元搜尋樹的一種平衡的M路搜尋樹。 M路搜尋樹（M-way Search Trees）是指樹的每一個節點都擁有至多M個子樹和M-1個鍵值，鍵值是以遞增方式由小至大來排序，其節點結構如下圖所示： 12-1-3 SQL Server的索引結構-M路搜尋樹(圖例) 例如：四路搜尋樹的每一個節點最多有3鍵值和4個子樹，如下圖所示： 12-1-3 SQL Server的索引結構-B樹 (說明) B樹（B-Tree）屬於一種樹狀搜尋結構，它是擴充自二元搜尋樹的一種平衡的M路搜尋樹。M為B樹的度數（Order），由Bayer和McCreight提出的一種平衡的M路搜尋樹，其定義如下所示： B樹的每一個節點最多擁有M個子樹。 B樹根節點和葉節點之外的中間節點，至少擁有ceil(M/2)個子節點，ceil()函數可以大於等於參數的最小整數，例如：ceil(4) = 4、ceil(4.33) = 5、ceil(1.89) = 2和ceil(5.01) = 6。 B樹的根節點可以少於2個子節點。葉節點至少擁有ceil(M/2) - 1個鍵值。 B樹的所有葉節點都位在樹最底層的同一階層（Level），換句話說，從根節點開始走訪到各葉節點所經過的節點數都相同，它是一棵相當平衡的樹狀搜尋結構。 12-1-3 SQL Server的索引結構-B樹 (圖例) 例如：一棵度數5的B樹，所有中間節點至少擁有ceil(5/2) = 3個子節點（即至少2個鍵值），最多5個子節點（4個鍵值），葉節點至少擁有2個鍵值，最多為4個鍵值，如下圖所示： 12-1-3 SQL Server的索引結構-SQL Server的索引結構(說明) SQL Server索引結構（Index Organization）是組成索引分頁的方法，可以分為叢集索引和非叢集索引兩種。 在SQL Server資料表只能擁有一個叢集索引，通常就是主索引，主索引的索引欄位可以是單一欄位，或多欄位的複合索引。 在一個資料表可以擁有多個非叢集索引，它可以是唯一索引或一般索引，當然也可以是多索引欄位的複合索引。 12-1-3 SQL Server的索引結構-SQL Server的索引結構(叢集索引) 叢集索引（Clustered Indexes）是一種B樹結構，當SQL Server資料表建立叢集索引後，資料表的記錄資料會依叢