三、索引优化（3）聚集索引上的非聚集索引

一、索引结构

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在聚集索引上建立非聚集索引，在日常应用中经常发生。

非聚集索引具有独立于数据行的结构。非聚集索引包含非聚集索引键值，并且每个键值项都有指向包含该键值的数据行的指针。

　　从非聚集索引中的索引行指向数据行的指针称为行定位器。行定位器的结构取决于数据页是存储在堆中还是聚集表中，对于聚集表，行定位器是聚集索引键。

 

 

二、实验[三E]

继续使用上一篇文章中创建的唯一聚集索引，在此基础之上新建一个非聚集索引。

1. 创建非聚集索引

CREATE INDEX  IX_person1_UserIDModifyDate       ON person1 (UserID,ModifyDate)

 

 

2. 查看索引占用的空间

DBCC SHOWCONTIG ('person1') WITH ALL_INDEXES

 　　结果如下：

DBCC SHOWCONTIG 正在扫描 'person1' 表... 表: 'person1' (389576426)；索引 ID: 1，数据库 ID: 8 已执行 TABLE 级别的扫描。 - 扫描页数................................: 4000 - 扫描区数..............................: 500 - 区切换次数..............................: 499 - 每个区的平均页数........................: 8.0 - 扫描密度 [最佳计数:实际计数].......: 100.00% [500:500] - 逻辑扫描碎片 ..................: 0.03% - 区扫描碎片 ..................: 2.20% - 每页的平均可用字节数.....................: 76.0 - 平均页密度(满).....................: 99.06% DBCC SHOWCONTIG 正在扫描 'person1' 表... 已执行 LEAF 级别的扫描。 - 扫描页数................................: 179 - 扫描区数..............................: 23 - 区切换次数..............................: 22 - 每个区的平均页数........................: 7.8 - 扫描密度 [最佳计数:实际计数].......: 100.00% [23:23] - 逻辑扫描碎片 ..................: 0.00% - 区扫描碎片 ..................: 4.35% - 每页的平均可用字节数.....................: 51.3 - 平均页密度(满).....................: 99.37% DBCC 执行完毕。如果 DBCC 输出了错误信息，请与系统管理员联系。

 

3. 查看索引的层次

对于建立在聚集索引上的非聚集索引，

SELECT index_depth, index_level, record_count, page_count, min_record_size_in_bytes as 'MinLen', max_record_size_in_bytes as 'MaxLen', avg_record_size_in_bytes as 'AvgLen', convert(decimal(6,2),avg_page_space_used_in_percent) as 'PageDensity' FROM sys.dm_db_index_physical_stats   (8, OBJECT_ID('person1'),2,NULL,'DETAILED')

结果如下表所示： 

index _depth	Index _level	Record _count	Page _count	MinLen	MaxLen	AvgLen	PageDensity
2	0	80000	179	16	16	16	99.36
2	1	179	1	22	22	22	53.05

 　　根据上表的数据，可以发现它与堆上的非聚集索引的数据是一样的。该索引共有2层。level=0 是叶级，它有179个页面，指向底层的聚集索引的根页；level=1 是这个非聚集索引的根页，它只有1个页面，指向叶级的179个索引页。

 

 

三、比较三类索引占用的页数

比较前面几个实验，各类索引占用的页数如下：

1. 堆

在实验[三A]中，堆是最原始的结构，index_id = 0，存储了 80000 条记录，占用了4000 页。

 

2. 聚集索引

聚集索引的 index_id = 1。

唯一聚集索引在叶级将数据页重新进行物理排序，不会额外增加数据页。由于索引宽度固定，因此在根级只占用了1个页，中间级占用了7个页。一共占用了1+7+4000=4008 页。与堆相比，非叶级的索引页多了8页。

非唯一聚集索引需要在后台保持数据的唯一，因此在后台增加了一个 4 字节的uniqueifier 列，有可能需要增加额外的数据页。在前面的案例中，非唯一聚集索引使用了4009页，也就是多了9个页。同时由于索引宽度的开销较大，中间级占用了10个页，加上根级占用了1个页，一共占用了1+10+4009=4020 页。与堆相比，叶级索引页（数据页）多了9页，非叶级的索引页多了11页。

 

3. 非聚集索引

堆上的非聚集索引与聚集索引上的非聚集索引，index_id >= 2，占用了相同数量的索引页面，页面数量为：179+1=180 页。

 

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