SQLServer——聚集索引结构

在 sql Server 中，索引是按 B 树结构进行组织的。索引 B 树中的每一页称为一个索引节点。B 树的顶端节点称为根节点。索引中的底层节点称为叶节点。根节点与叶节点之间的任何索引级别统称为中间级。在聚集索引中，叶节点包含基础表的数据页。根节点和中间级节点包含存有索引行的索引页。每个索引行包含一个键值和一个指针，该指针指向 B 树上的某一中间级页或叶级索引中的某个数据行。每级索引中的页均被链接在双向链接列表中。 

聚集索引在 sys.partitions中有一行，其中，索引使用的每个分区的 index_id = 1。默认情况下，聚集索引有单个分区。当聚集索引有多个分区时，每个分区都有一个包含该特定分区相关数据的 B 树结构。例如，如果聚集索引有四个分区，就有四个 B 树结构，每个分区中有一个 B 树结构。

SELECT * FROM sys.partitionswhere index_id = 1

根据聚集索引中的数据类型，每个聚集索引结构将有一个或多个分配单元，将在这些单元中存储和管理特定分区的相关数据。每个聚集索引的每个分区中至少有一个 IN_ROW_DATA 分配单元。如果聚集索引包含大型对象 (LOB) 列，则它的每个分区中还会有一个 LOB_DATA分配单元。如果聚集索引包含的变量长度列超过 8,060 字节的行大小限制，则它的每个分区中还会有一个 ROW_OVERFLOW_DATA分配单元。

数据链内的页和行将按聚集索引键值进行排序。所有插入操作都在所插入行中的键值与现有行中的排序顺序相匹配时执行。B 树页集合由 sys.system_internals_allocation_units 系统视图中的页指针来定位。

对于某个聚集索引，sys.system_internals_allocation_units中的 root_page 列指向该聚集索引某个特定分区的顶部。sql Server 将在索引中向下移动以查找与某个聚集索引键对应的行。为了查找键的范围，sql Server 将在索引中移动以查找该范围的起始键值，然后用向前或向后指针在数据页中进行扫描。为了查找数据页链的首页，sql Server 将从索引的根节点沿最左边的指针进行扫描。

下图显式了聚集索引单个分区中的结构。