database - 为什么主键索引是一个额外的结构？

主键索引是用于查找保存行的磁盘上的位置的优化。作为一种结构，它只包含PK数据，而不是整行。

在数据库上，性能通常取决于从磁盘与缓存读取的页数。由于PK索引小于整个表，因此它更可能位于缓存中，导致从磁盘读取的块更少，并且从缓存中删除更少的其他表块。因此，它是一项重大的性能优化。

此外，在修改表数据时，行被锁定。如果从磁盘上的表数据中扫描主键，则锁定的行将减慢所有其他查询的访问速度。通过将索引分离为单独的结构，即使被指向的行被锁定，也可以使用索引。

总的来说，单独的PK结构是一种经典的时空优化。

编辑表中行的顺序是什么？以下答案适用于Oracle，但适用于许多数据库。

简短回答：磁盘上没有订购行，这就是PK索引（和其他索引）非常重要的原因。

答案很长：

虽然必须对主键b树结构进行排序（b树），但表的行分散在表空间中。要理解这一点，我们需要深入研究各种数据结构。

首先，数据库被构造成称为表空间的逻辑实体。表空间是一个或多个磁盘上的一个或多个文件中的空间。文件开始为空。当表空间变满时（技术上当表空间中的数据达到阈值时），表空间可以自动增长。它也可以通过放大文件（添加“范围”或添加新文件）手动增长。表空间可以跨多台计算机和磁盘进行集群。

第二：表空间是分段，每个段用于使用单个表或索引。

第三：段被分成块，每个块具有一行或多行的空间。这些块不与磁盘或OS块相同; Oracle块是一个或多个OS块。（这是为了可移植性，以及管理具有不同块大小的媒体）。

在插入时，数据库将从表空间中的任何位置选择块中的空格。该行可以按顺序插入（特别是批量插入空表），但通常数据库也会重用由于某些类型的更新而删除或移动行的空间。虽然放置在理论上是一种可预测的，但实际上你不应该依赖或期望将行放在任何特定的块中。

Oracle中一个有趣的事情是ROWID。这是存储在索引中的引用，允许DB查找行：

另一个想法：在DB世界中有一个名为partitions的概念，其中数据集根据某些表达式逻辑划分在不同的表空间（通常是不同的磁盘或集群中的节点）中。例如，在客户表上，可以根据人的国家来定义垂直分区。通过这种方式，您可以确保美国客户身在一个磁盘上，而澳大利亚人则在另一个磁盘上。