主键与索引区别与联系

系数据库依赖于主键，它是数据库物理模式的基石。主键在物理层面上只有两个用途：

惟一地标识一行。
作为一个可以被外键有效引用的对象。
索引是一种特殊的文件(InnoDB数据表上的索引是表空间的一个组成部分)，它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。下面是主键和索引的一些区别与联系。

1. 主键一定是唯一性索引，唯一性索引并不一定就是主键。

所谓主键就是能够唯一标识表中某一行的属性或属性组，一个表只能有一个主键，但可以有多个候选索引。因为主键可以唯一标识某一行记录，所以可以确保执行数据更新、删除的时候不会出现张冠李戴的错误。主键除了上述作用外，常常与外键构成参照完整性约束，防止出现数据不一致。数据库在设计时，主键起到了很重要的作用。

主键可以保证记录的唯一和主键域非空，数据库管理系统对于主键自动生成唯一索引，所以主键也是一个特殊的索引。

2. 一个表中可以有多个唯一性索引，但只能有一个主键。

3. 主键列不允许空值，而唯一性索引列允许空值。

4. 索引可以提高查询的速度。

其实主键和索引都是键，不过主键是逻辑键，索引是物理键，意思就是主键不实际存在，而索引实际存在在数据库中，主键一般都要建，主要是用来避免一张表中有相同的记录，索引一般可以不建，但如果需要对该表进行查询操作，则最好建，这样可以加快检索的速度。

FAQ

1. 主键是个什么?

我来来具体的东西说吧，书大家都看过吧，没看过的找本翻一下，看下它每页是不是有个页码，我们的数据表主键就相当于是这个页码，明白了吧。

2. 那么索引是什么呢？

我们还拿书来说，索引相当于书的目录，有了目录我们可以很快的知道这本书的基本内容和结构，数据索引也一样，它可以加快数据表的查询速度。

3. 主键主索引类比，及其他们的作用？

主键是为了标识数据库记录唯一性，不允许记录重复，且键值不能为空，主键也是一个特殊索引。
数据表中只允许有一个主键，但是可以有多个索引。
使用主键会数据库会自动创建主索引，也可以在非主键上创建索引，方便查询效率。
索引可以提高查询速度，它就相当于字典的目录，可以通过它很快查询到想要的结果，而不需要进行全表扫描。
主键索引外索引的值可以为空。
主键也可以由多个字段组成，组成复合主键，同时主键肯定也是唯一索引。
唯一索引则表示该索引值唯一，可以由一个或几个字段组成，一个表可以有多个唯一索引。

索引详解：
索引类型

唯一索引：唯一索引不允许两行具有相同的索引值
主键索引：为表定义一个主键将自动创建主键索引，主键索引是唯一索引的特殊类型。主键索引要求主键中的每个值是唯一的，并且不能为空
聚集索引(Clustered)：表中各行的物理顺序与键值的逻辑（索引）顺序相同，每个表只能有一个
非聚集索引(Non-clustered)：非聚集索引指定表的逻辑顺序。数据存储在一个位置，索引存储在另一个位置，索引中包含指向数据存储位置的指针。可以有多个，小于249个

优点
加快访问速度
加强行的唯一性
缺点
带索引的表在数据库中需要更多的存储空间
操纵数据的命令需要更长的处理时间，因为它们需要对索引进行更新

请按照下列标准选择建立索引的列。
该列用于频繁搜索
该列用于对数据进行排序
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一、索引的概念
        索引就是加快检索表中数据的方法。数据库的索引类似于书籍的索引。在书籍中，索引允许用户不必翻阅完整个书就能迅速地找到所需要的信息。在数据库中，索引也允许数据库程序迅速地找到表中的数据，而不必扫描整个数据库。
二、索引的特点
    1.索引可以加快数据库的检索速度
    2.索引降低了数据库插入、修改、删除等维护任务的速度
    3.索引创建在表上，不能创建在视图上
    4.索引既可以直接创建，也可以间接创建
    5.可以在优化隐藏中，使用索引
    6.使用查询处理器执行SQL语句，在一个表上，一次只能使用一个索引
    7.其他
三、索引的优点
    1.创建唯一性索引，保证数据库表中每一行数据的唯一性
    2.大大加快数据的检索速度，这也是创建索引的最主要的原因
    3.加速表和表之间的连接，特别是在实现数据的参考完整性方面特别有意义。
    4.在使用分组和排序子句进行数据检索时，同样可以显著减少查询中分组和排序的时间。
    5.通过使用索引，可以在查询的过程中使用优化隐藏器，提高系统的性能。
四、索引的缺点
    1.创建索引和维护索引要耗费时间，这种时间随着数据量的增加而增加
    2.索引需要占物理空间，除了数据表占数据空间之外，每一个索引还要占一定的物理空间，如果要建立聚簇索引，那么需要的空间就会更大
    3.当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态的维护，降低了数据的维护速度
五、索引分类
    1.直接创建索引和间接创建索引
    直接创建索引： CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)
    间接创建索引：定义主键约束或者唯一性键约束，可以间接创建索引
    2.普通索引和唯一性索引
    普通索引：CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)
    唯一性索引：保证在索引列中的全部数据是唯一的，对聚簇索引和非聚簇索引都可以使用
    CREATE UNIQUE COUSTERED INDEX myclumn_cindex ON mytable(mycolumn)
    3.单个索引和复合索引
    单个索引：即非复合索引
    复合索引：又叫组合索引，在索引建立语句中同时包含多个字段名，最多16个字段
    CREATE INDEX name_index ON username(firstname,lastname)
    4.聚簇索引和非聚簇索引(聚集索引，群集索引)
   聚簇索引：物理索引，与基表的物理顺序相同，数据值的顺序总是按照顺序排列
    CREATE CLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn) WITH
    ALLOW_DUP_ROW(允许有重复记录的聚簇索引)
   非聚簇索引：CREATE UNCLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn)
六、索引的使用
   1.当字段数据更新频率较低，查询使用频率较高并且存在大量重复值是建议使用聚簇索引
    2.经常同时存取多列，且每列都含有重复值可考虑建立组合索引
    3.复合索引的前导列一定好控制好，否则无法起到索引的效果。如果查询时前导列不在查询条件中则该复合索引不会被使用。前导列一定是使用最频繁的列
    4.多表操作在被实际执行前，查询优化器会根据连接条件，列出几组可能的连接方案并从中找出系统开销最小的最佳方案。连接条件要充份考虑带有索引的表、行数多的表；内外表的选择可由公式：外层表中的匹配行数*内层表中每一次查找的次数确定，乘积最小为最佳方案
    5.where子句中对列的任何操作结果都是在sql运行时逐列计算得到的，因此它不得不进行表搜索，而没有使用该列上面的索引；如果这些结果在查询编译时就能得到，那么就可以被sql优化器优化，使用索引，避免表搜索(例：select * from record where substring(card_no,1,4)=’5378’
&& select * from record where card_no like ’5378%’)任何对列的操作都将导致表扫描，它包括数据库函数、计算表达式等等，查询时要尽可能将操作移至等号右边
    6.where条件中的’in’在逻辑上相当于’or’，所以语法分析器会将in ('0','1')转化为column='0' or column='1'来执行。我们期望它会根据每个or子句分别查找，再将结果相加，这样可以利用column上的索引；但实际上它却采用了"or策略 "，即先取出满足每个or子句的行，存入临时数据库的工作表中，再建立唯一索引以去掉重复行，最后从这个临时表中计算结果。因此，实际过程没有利用 column上索引，并且完成时间还要受tempdb数据库性能的影响。in、or子句常会使用工作表，使索引失效；如果不产生大量重复值，可以考虑把子句拆开；拆开的子句中应该包含索引
    7.要善于使用存储过程，它使sql变得更加灵活和高效
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索引设计原则
索引定义:是一个单独的，存储在磁盘上的数据库结构，其包含着对数据表里所有记录的引用指针.
数据库索引的设计原则

为了使索引的使用效率更高，在创建索引时，必须考虑在哪些字段上创建索引和创建什么类型的索引。
那么索引设计原则又是怎样的?
1．选择唯一性索引
唯一性索引的值是唯一的，可以更快速的通过该索引来确定某条记录。
例如，学生表中学号是具有唯一性的字段。为该字段建立唯一性索引可以很快的确定某个学生的信息。
如果使用姓名的话，可能存在同名现象，从而降低查询速度。

2．为经常需要排序、分组和联合操作的字段建立索引
经常需要ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT和UNION等操作的字段，排序操作会浪费很多时间。
如果为其建立索引，可以有效地避免排序操作。

3．为常作为查询条件的字段建立索引
如果某个字段经常用来做查询条件，那么该字段的查询速度会影响整个表的查询速度。因此，
为这样的字段建立索引，可以提高整个表的查询速度。

4．限制索引的数目
索引的数目不是越多越好。每个索引都需要占用磁盘空间，索引越多，需要的磁盘空间就越大。
修改表时，对索引的重构和更新很麻烦。越多的索引，会使更新表变得很浪费时间。

5．尽量使用数据量少的索引
如果索引的值很长，那么查询的速度会受到影响。例如，对一个CHAR（100）类型的字段进行全文
检索需要的时间肯定要比对CHAR（10）类型的字段需要的时间要多。

6．尽量使用前缀来索引
如果索引字段的值很长，最好使用值的前缀来索引。例如，TEXT和BLOG类型的字段，进行全文检索
会很浪费时间。如果只检索字段的前面的若干个字符，这样可以提高检索速度。

7．删除不再使用或者很少使用的索引
表中的数据被大量更新，或者数据的使用方式被改变后，原有的一些索引可能不再需要。数据库管理
员应当定期找出这些索引，将它们删除，从而减少索引对更新操作的影响。

更多是在今后学习或工作实践，选择合适的索引.