為什么主鍵應該是聚簇索引？

Question

我知道，一個表上只有一個聚簇索引定義了行的物理排序方式，例如在表中

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            Contacts
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 ID (P.K.) | FirstName | LastName
==================================
    1      | 'Donald'  | 'Trump'
----------------------------------
    2      | 'Crooked' | 'Hillary'
----------------------------------
    3      | 'Crazy'   | 'Bernie'

這意味着3條記錄將按照上面顯示的順序進行物理存儲。 但是我不明白為什么這有幫助。 像上面的示例一樣，也許在沒有間隙的自動遞增主鍵的情況下，這有助於查詢

SELECT FirstName+LastName FROM Contacts WHERE ID=2

因為如果ID=2在O(1)時間內發生，則物理排序使查找成為可能（例如，通過索引獲取數組的元素）。 但是如果桌子像

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            Contacts
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 ID (P.K.) | FirstName | LastName
==================================
    1      | 'Donald'  | 'Trump'
----------------------------------
    89     | 'Crooked' | 'Hillary'
----------------------------------
    12309  | 'Crazy'   | 'Bernie'

則物理順序不允許進行 O(1)查找； 我們能做的最好的就是O(log(n)) 。

那么，為什么我們要主鍵定義行的物理順序？

Answer 1

SQL Server中的聚集索引的重要性不是“物理順序”，而是B樹的葉子頁中有行數據的事實，從而避免了額外的查找。 子樹成本與非聚集B樹索引相同：O（log n）。

物理排序實際上是對聚集索引內部實際發生情況的抽象。 擴展數據塊內的頁面按分配順序存儲，而不必按聚簇索引鍵排序。 索引鍵排序在索引分配映射表和指針鏈中維護，由此每個頁面都指向下一個（不一定是相鄰的）頁面。 在頁面內，行也按照分配順序（而不是鍵順序）寫入和存儲，除非頁面拆分，否則順序不會改變。 重建索引時，頁面本身將重新使用，但重建之間的順序不會自動保持。

對於聚集索引，主鍵不一定是最佳選擇。 這兩個概念相互正交。