• 聚簇索引：将数据存储与索引放到了一块，找到索引也就找到了数据。表数据按照索引的顺序来存储的，也就是说索引项的顺序与表中记录的物理顺序一致。
• 非聚簇索引：将数据存储与索引分开，叶结点包含索引字段值及指向数据页数据行的逻辑指针，其行数量与数据表行数据量一致。

查看数据库下存储数据的文件夹，除去.frm代表的表结构文件，使用InnoDB聚簇索引的表还可以看到一个.ibd文件，而使用MYISAM非聚簇索引的表可以看到一个.MYI和.MYD的文件，分别是索引和数据。

在innodb中，在聚簇索引之上创建的索引称之为辅助索引，非聚簇索引都是辅助索引，像复合索引、前缀索引、唯一索引。辅助索引叶子节点存储的不再是行的物理位置，而是主键值，辅助索引访问数据总是需要二次查找，通过辅助索引首先找到的是主键值，再通过主键值找到数据行的数据页，再通过数据页中的Page Directory找到数据行。

何时使用

怎么使用

聚簇索引需要具有唯一性，一般要根据这个表最常用的SQL查询方式来进行选择，某个字段作为聚簇索引，或组合聚簇索引。

聚簇索引默认是主键，如果表中没有定义主键，InnoDB 会选择一个唯一的非空索引代替。如果没有这样的索引，InnoDB 会隐式定义一个主键来作为聚簇索引。InnoDB 只聚集在同一个页面中的记录。包含相邻健值的页面可能相距甚远。

如果你想重建索引并且已经设置了主键为聚簇索引，必须先删除主键，然后添加我们想要的聚簇索引，最后恢复设置主键。

此时其他索引只能被定义为非聚簇索引。

聚簇索引的优缺点

优点

1.数据访问更快，因为聚簇索引将索引和数据保存在同一个B+树中，因此从聚簇索引中获取数据比非聚簇索引更快

2.聚簇索引对于主键的排序查找和范围查找速度非常快

缺点

1.插入速度严重依赖于插入顺序，按照主键的顺序插入是最快的方式，否则将会出现页分裂，严重影响性能。因此，对于InnoDB表，我们一般都会定义一个自增的ID列为主键
2.更新主键的代价很高，因为将会导致被更新的行移动。因此，对于InnoDB表，我们一般定义主键为不可更新。
3.二级索引访问需要两次索引查找，第一次找到主键值，第二次根据主键值找到行数据。

为什么主键建议使用自增id

mysql InnoDB 引擎底层数据结构是 B+ 树，表中的数据都是按顺序保存在 B+ 树上的（所以说索引本身是有序的）。

mysql 在底层以默认大小为 16k(可以自定义)的数据页为单位来存储数据的，如果一个数据页存满了，mysql 就会去申请一个新的数据页来存储数据。

当主键为自增 id ，每次插入新的记录时，记录就会顺序添加到当前索引节点的后续位置，当一页写满，就会自动开辟一个新的页。

但是主键为非自增 id时，为了确保索引有序，就需要将每次插入的数据都放到合适的位置上。当往一个快满或已满的数据页中插入数据时，新插入的数据会将数据页写满，就需要申请新的数据页，并且把上个数据页中的部分数据挪到新的数据页上。这就造成了页分裂，这种大量移动数据的过程是会严重影响插入效率的。

另外，在满足业务需求的情况下，尽量使用占空间更小的主键 id，比如int，有以下好处：

1、int 相比varchar、char、text使用更少的存储空间，而且数据类型简单，可以节约CPU的开销，更便于表结构的维护

2、默认都会在主键上建立主键索引，使用整型作为主键可以将更多的索引载入内存，提高查询性能。

3、对于InnoDB存储引擎而言，每个二级索引都会使用主键作为索引值的后缀，使用自增主键可以减少索引的长度（大小），方便更多的索引数据载入内存。
4、可以使索引数据更加紧凑，在数据插入、删除、更新时可以做到索引数据尽可能少的移动、分裂页，减少碎片的产生（可以通过optimize table 来重建表），减少维护开销。
5、在数据插入时，可以保证逻辑相邻的元素物理也相邻，便于范围查找。

MySQL 使用自增ID（int）主键和UUID（varchar）作为主键的优劣比较

（1）单实例或者单节点组：

经过500W、1000W的单机表测试，自增ID相对UUID来说，自增ID主键性能高于UUID，磁盘存储费用比UUID节省一半的钱。所以在单实例上或者单节点组上，使用自增ID作为首选主键。

（2）分布式架构场景：

20个节点组下的小型规模的分布式场景，为了快速实现部署，可以采用多花存储费用、牺牲部分性能而使用UUID主键快速部署；

20到200个节点组的中等规模的分布式场景，可以采用自增ID+步长的较快速方案。

200以上节点组的大数据下的分布式场景，可以借鉴类似twitter雪花算法构造的全局自增ID作为主键。

Reference

MySQL 使用自增ID（int）主键和UUID（varchar）作为主键的优劣比较

mysql为什么建议使用自增主键

聚簇索引与非聚簇索引（也叫二级索引）

聚簇索引和非聚簇索引

聚簇索引与非聚簇索引的区别

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