Отличия кластерного индекса от некластерного в SQL


Кластерный индекс и некластерный индекс являются основными инструментами оптимизации запросов в базе данных. Кластерный индекс определяет физический порядок хранения данных в таблице, в то время как некластерный индекс создает отдельную структуру данных, которая указывает на расположение записей в таблице.

Кластерный индекс делает данные отсортированными на основе значений ключа индекса. Когда таблица имеет кластерный индекс, данные фактически физически сортируются в порядке ключевых значений. Это позволяет ускорить выполнение запросов, которые требуют доступа к последовательности значений ключа индекса.

Некластерный индекс, напротив, создает отдельную структуру данных, содержащую значения индекса и ссылки на соответствующие записи в таблице. Это позволяет эффективно извлекать данные при выполнении запросов, которые ищут по конкретным значениям индекса или ограничивают результаты запроса по определенным критериям.

Основное отличие между кластерным и некластерным индексами заключается в порядке физического хранения данных. Кластерный индекс устанавливает физический порядок данных по значению ключевого поля, что позволяет ускорить поиск данных, основанный на ключе. Некластерный индекс, в свою очередь, создает дополнительную структуру для улучшения скорости выполнения запросов, требующих поиска по неуникальным значениям или комбинациям полей.

Кластерный индекс и некластерный в СУБД: основные отличия

Кластерный индекс

Кластерный индекс определяет физический порядок хранения записей в таблице базы данных. При создании кластерного индекса данные таблицы фактически переупорядочиваются в соответствии с значениями индексного столбца. Таким образом, записи в таблице упорядочиваются физически на диске в том же порядке, что и значения в индексе.

Преимуществом кластерного индекса является то, что он позволяет быстро осуществлять поиск и выборку по диапазону значений индексного столбца. Также он эффективно используется при выполнении запросов на сортировку и группировку данных. Однако кластерный индекс требует непрерывного пространства на диске: при добавлении или удалении записей таблицы, происходит перестройка физического порядка хранения данных.

Некластерный индекс

Некластерный индекс, в отличие от кластерного, не устанавливает физический порядок хранения записей таблицы. Вместо этого, некластерный индекс создает структуру данных, которая хранит отображение значений индексного столбца на соответствующие адреса записей. Таким образом, некластерный индекс облегчает доступ к данным, позволяя эффективно находить записи, удовлетворяющие определенному условию.

Основное преимущество некластерного индекса состоит в том, что он не требует перестройки при добавлении или удалении данных в таблице. Каждая запись имеет свой уникальный адрес, определенный некластерным индексом, что позволяет быстро находить нужные данные. Однако, при поиске по диапазону значений некластерный индекс может работать чуть медленнее кластерного.

Определение и назначение

Кластерный индекс отличается от некластерного индекса тем, что он определяет физическое расположение данных на диске в соответствии с порядком индексирования. Кластерный индекс приводит к физической сортировке записей в таблице по ключу индекса, что упрощает процедуру поиска данных.

Некластерный индекс, наоборот, не определяет физического расположения данных на диске и сохраняет порядок записей, как они были вставлены в таблицу. Он содержит только информацию о расположении данных и предоставляет быстрый доступ к данным в соответствии с ключом индекса.

Главное назначение кластерного индекса — обеспечить эффективный поиск данных на основе ключевого значения, а также минимизировать количество обращений к диску для доступа к требуемым данным. Некластерный индекс, в свою очередь, используется для поиска данных на основе других параметров, которые не являются ключевыми.

Оба типа индексов имеют свои преимущества и недостатки, и правильный выбор между ними зависит от конкретных требований и характеристик базы данных.

Физическое устройство

Одно из основных различий между кластерным и некластерным индексами в SQL заключается в их физическом устройстве.

Кластерный индекс представляет собой специально организованную структуру данных, в которой строки таблицы физически упорядочены в соответствии с ключом кластерного индекса. Это означает, что записи на диске располагаются в порядке последовательности значений ключа кластерного индекса.

Некластерный индекс, напротив, хранит ключи и ссылки на соответствующие строки таблицы в отдельной структуре данных. При этом, строки таблицы могут располагаться на диске в произвольном порядке.

Физическое устройство кластерного индекса обеспечивает быстрый доступ к данным, связанным с определенным значением ключа. Так как строки таблицы физически расположены в порядке ключа, запросы, которые используют кластерные индексы в своих условиях, могут быть выполнены эффективно, осуществляя прыжки по индексу и обращения к ближайшим страницам.

Некластерные индексы, в свою очередь, обеспечивают эффективный доступ к данным по значению ключа, но поиск будет проходить по структуре индекса, а затем по ссылке на соответствующую строку таблицы. Это может быть несколько менее эффективно, чем поиск по кластерному индексу, но они обеспечивают более гибкую возможность навигации по данным.

Скорость выполнения запросов

Кластерный индекс существенно ускоряет выполнение SQL-запросов, особенно тех, которые используют операторы сортировки и группировки данных.

При использовании кластерного индекса, строки таблицы физически упорядочиваются на диске по ключу индекса. Это позволяет минимизировать количество операций считывания с диска, так как данные, которые нужны для выполнения запроса, располагаются ближе друг к другу.

В случае некластерного индекса, строки таблицы хранятся в нетабличном порядке на диске. При выполнении запросов, требующих доступа к нескольким строкам таблицы, необходимо выполнять дополнительные операции считывания с диска, что влияет на скорость выполнения запросов.

Кроме того, кластерный индекс позволяет эффективно использовать операции диапазонного поиска, так как данные на диске физически упорядочены по ключу индекса. Это особенно полезно при работе с большими объемами данных, когда необходимо выполнить поиск по заданному диапазону значений ключа.

Таким образом, кластерный индекс позволяет значительно повысить производительность выполнения запросов и сократить время ответа системы на запросы пользователей.

Добавить комментарий

Вам также может понравиться