InnoDB-聚簇索引和MyISAM非聚簇索引

概述：聚簇索引并不是一种单纯的索引类型，而是一种数据存储方式。因为是存储引擎负责实现索引，因此不是所有的存储引擎都支持聚簇索引（如MyISAM）。如：InnoDB的聚簇索引实际上在同一个结构中保存了B-Tree索引和数据行。

术语：“聚簇”表示数据行和相邻的键值紧凑的存储在一起。因为无法同时把数据行存放在两个不同的地方，所以一个表只能有一个聚簇索引（不过，覆盖索引可以模拟多个聚簇索引的情况）。

当表有聚簇索引时，它的数据行实际上存放在索引的叶子页（leaf page）中。

下图为聚簇索引存放展示：叶子页包含了行的全部数据，但是节点页只包含了索引列（图示中索引列包含的是整数值/主键）

 MyISAM为非聚簇索引，需要独立的行存储（一张表存储到磁盘时三个文件：.frm\.MYD\.MYI），每一个叶子页节点存储的是已经排序的列值（索引列），以及列值对应的行号。

如下图。注意：MyISAM是按照数据插入的书记徐存储数据，大部分情况如行是定长的，行号按插入顺序排列（从0开始）

 InnoDB中，聚簇索引“就是”表，不像MyISAM那样需要独立的行存储（.frm一个文件）；聚簇索引实际上在同一个结构中保存了B-Tree索引和数据行

但是当主键不是AUTO_INCREMENT时，数据行插入时，是按主键值的大小去排列的，这就会造成如下后果：

（1）、当插入一条数据之前，需要为该条数据寻找合适的位置—通常是已有数据的中间位置—并且分配空间，而已有数据已经刷到磁盘上并从缓存中移除，或还没有加载到缓存中，InnoDB不得不先找到并从磁盘读取目标页到内存中，造成磁盘大量的随机I/O

（2）、因为写入是乱序的，InnoDB不得不频繁的做页分裂操作（如果是自增，则不分页，此页满，进入下一页即可），导致移动大量数据，一次插入最少需要修改三个页面而不是一个页面

（3）、频繁的页分裂，页会变得稀疏并被不规则的填充，所以最终数据会有碎片

下图为向一张用户表（主键自增/非自增）对比图，表字段大概有17个（如姓名、邮箱、电话、简介等。。。）

InnoDB的二级索引和聚簇索引很不相同。二级索引叶子节点中存储的不是“行指针”，而是主键值，并以此作为指向行的“指针”。

下图为InnoDB和MyISAM保存数据的区别

PS：本文章内容和图片均参考书籍《高性能MySQL》第三版，电子工业出版社