MySQL索引类型及聚簇索引与非聚簇索引的区别
在MySQL数据库中，索引是一种数据结构，主要用于加速数据查询的效率。根据存储方式和功能的不同，MySQL的索引类型大致可以分为两类。
一、按照存储方式分类
B+树索引
B+树是MySQL中最常用的索引结构，具有一些显著的特点。在B+树结构中，所有的实际数据都存放在叶子节点，叶子节点按索引值的大小进行排序，而非叶子节点仅存储键值信息。这样做能够有效地减少每个节点中需要存储的键值数量，从而降低树的高度，提高查询效率。
在B+树的索引页中，会记录数据页的页号及该页中最小的主键值。换句话说，最小的主键和对应的页号不是直接保存在主键目录里，而是存储在一个索引页中，索引页与数据页类似，如果空间不够则会继续成新的索引页。
比如，如果你要查询主键为20的记录，你就需要根据当前的索引页信息来确定查询位置，进入对应的索引页查找。这种结构可以大大提高查找效率，特别是对于大型数据表。
哈希索引
哈希索引通过哈希函数将索引列的值转换成哈希值，然后根据哈希值来快速定位对应的数据记录。哈希索引的查询速度非常快，适用于精确查找，但它不支持范围查询和排序操作，因此适用于只需要精确匹配的场景。
二、按照逻辑功能分类
普通索引
普通索引允许在索引列中插入重复值及空值。它是MySQL中使用最广泛的索引类型，通过优化查询操作，提升查询速度，特别是在大规模数据查询时效果显著。
唯一索引
唯一索引要求索引列中的每个值必须是唯一的，确保没有重复数据的插入。唯一索引在防止重复数据的也能提升查询效率。
主键索引
主键索引是表中每个表必须有且唯一的索引类型，其索引列的值必须唯一且不可为空。主键索引在InnoDB存储引擎中是聚簇索引的一种特殊形式。
全文索引
这种索引类型主要用于全文搜索，可以对文本类型的数据进行分词、索引和查询。全文索引特有的搜索方式使其在处理大量文本数据时具有较高的效率。需要注意的是，全文索引是MyISAM存储引擎特有的功能。
空间索引
空间索引是为支持地理空间数据类型（如地理位置数据）而设计的索引类型。它能够有效加速空间范围内的查询，常用于GIS应用场景。
三、聚簇索引与非聚簇索引的差异
聚簇索引
聚簇索引是将数据行的物理存储顺序与索引顺序保持一致的索引方式。在InnoDB表引擎中，主键索引默认就是聚簇索引。聚簇索引不仅能够提升查询效率，还能对数据的插入和更新操作产生积极影响。由于数据和索引的存储顺序一致，数据的读取变得更加高效。
例如，在进行基于主键的查询或排序时，聚簇索引显然能够提供更快的响应时间，并且对于频繁进行插入、更新操作的表，聚簇索引也能够有效提升性能。
非聚簇索引
非聚簇索引与聚簇索引的最大区别在于，非聚簇索引并不将数据行的存储顺序和索引的顺序保持一致。换句话说，非聚簇索引通过建立一个独立的索引结构，来指向数据行的实际存储位置。在InnoDB存储引擎中，除主键索引外，其他索引均为非聚簇索引。非聚簇索引虽然能提高查询效率，但它对插入和更新操作的性能提升较小。
四、聚簇索引与非聚簇索引之间有明显的区别，它们在存储结构和功能上存在差异。一般而言，聚簇索引在查询性能上比非聚簇索引要更具优势，尤其是在进行主键查询和排序时。聚簇索引通过改变数据存储的顺序来提高性能，但这也意味着它对存储空间的需求更高。
在选择索引类型时，需要根据具体的应用场景和表的特点来进行权衡。例如，如果一个表频繁进行基于主键的查询或排序，那么聚簇索引会是更合适的选择；而如果查询主要依赖于非主键字段，那么非聚簇索引则更为合适。
常见问题解答
哪些表引擎支持聚簇索引？
目前，InnoDB是支持聚簇索引的表引擎，而MyISAM、NDB、PBXT等表引擎不支持聚簇索引。
如何判断一个索引是否是聚簇索引？
可以通过SHOW CREATE TAE语句查看表的定义，如果主键索引定义中包含USING BTREE，则该索引为聚簇索引。
什么时候适合使用聚簇索引？
聚簇索引适用于需要频繁根据主键进行查询或排序的表，尤其是在更新和插入操作也频繁的场合，聚簇索引能够提供更好的性能。
什么时候使用非聚簇索引？
非聚簇索引适合于查询中频繁使用非主键字段的表，尤其是当查询涉及多个列时，可以通过联合索引来提高性能。
通过合理选择索引类型，可以显著提升MySQL数据库的查询性能，减少响应时间，从而提高整个系统的效率。