通俗點講
- 聚簇索引：將數據存儲與索引放到了一塊，找到索引也就找到了數據
- 非聚簇索引：將數據存儲於索引分開結構，索引結構的葉子節點指向了數據的對應行，myisam通過key_buffer把索引先緩存到內存中，當需要訪問數據時（通過索引訪問數據），在內存中直接搜索索引，然後通過索引找到磁盤相應數據，這也就是爲什麼索引不在key buffer命中時，速度慢的原因
澄清一個概念：innodb中，在聚簇索引之上創建的索引稱之爲輔助索引，輔助索引訪問數據總是需要二次查找，非聚簇索引都是輔助索引，像複合索引、前綴索引、唯一索引，輔助索引葉子節點存儲的不再是行的物理位置，而是主鍵值
何時使用聚簇索引與非聚簇索引
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聚簇索引具有唯一性
由於聚簇索引是將數據跟索引結構放到一塊，因此一個表僅有一個聚簇索引
一個誤區：把主鍵自動設爲聚簇索引
聚簇索引默認是主鍵，如果表中沒有定義主鍵，InnoDB 會選擇一個唯一的非空索引代替。如果沒有這樣的索引，InnoDB 會隱式定義一個主鍵來作爲聚簇索引。InnoDB 只聚集在同一個頁面中的記錄。包含相鄰健值的頁面可能相距甚遠。如果你已經設置了主鍵爲聚簇索引，必須先刪除主鍵，然後添加我們想要的聚簇索引，最後恢復設置主鍵即可。
此時其他索引只能被定義爲非聚簇索引。這個是最大的誤區。有的主鍵還是無意義的自動增量字段，那樣的話Clustered index對效率的幫助，完全被浪費了。
剛纔說到了，聚簇索引性能最好而且具有唯一性，所以非常珍貴，必須慎重設置。一般要根據這個表最常用的SQL查詢方式來進行選擇，某個字段作爲聚簇索引，或組合聚簇索引，這個要看實際情況。
記住我們的最終目的就是在相同結果集情況下，儘可能減少邏輯IO。
結合圖再仔細點看
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- InnoDB使用的是聚簇索引，將主鍵組織到一棵B+樹中，而行數據就儲存在葉子節點上，若使用"where id = 14"這樣的條件查找主鍵，則按照B+樹的檢索算法即可查找到對應的葉節點，之後獲得行數據。
- 若對Name列進行條件搜索，則需要兩個步驟：第一步在輔助索引B+樹中檢索Name，到達其葉子節點獲取對應的主鍵。第二步使用主鍵在主索引B+樹種再執行一次B+樹檢索操作，最終到達葉子節點即可獲取整行數據。（重點在於通過其他鍵需要建立輔助索引）
MyISM使用的是非聚簇索引，非聚簇索引的兩棵B+樹看上去沒什麼不同，節點的結構完全一致只是存儲的內容不同而已，主鍵索引B+樹的節點存儲了主鍵，輔助鍵索引B+樹存儲了輔助鍵。表數據存儲在獨立的地方，這兩顆B+樹的葉子節點都使用一個地址指向真正的表數據，對於表數據來說，這兩個鍵沒有任何差別。由於索引樹是獨立的，通過輔助鍵檢索無需訪問主鍵的索引樹。
聚簇索引的優勢
看上去聚簇索引的效率明顯要低於非聚簇索引，因爲每次使用輔助索引檢索都要經過兩次B+樹查找，這不是多此一舉嗎？聚簇索引的優勢在哪？
- 由於行數據和葉子節點存儲在一起，同一頁中會有多條行數據，訪問同一數據頁不同行記錄時，已經把頁加載到了Buffer中，再次訪問的時候，會在內存中完成訪問，不必訪問磁盤。這樣主鍵和行數據是一起被載入內存的，找到葉子節點就可以立刻將行數據返回了，如果按照主鍵Id來組織數據，獲得數據更快。
- 輔助索引使用主鍵作爲"指針"而不是使用地址值作爲指針的好處是，減少了當出現行移動或者數據頁分裂時輔助索引的維護工作，使用主鍵值當作指針會讓輔助索引佔用更多的空間，換來的好處是InnoDB在移動行時無須更新輔助索引中的這個"指針"。也就是說行的位置（實現中通過16K的Page來定位）會隨着數據庫裏數據的修改而發生變化（前面的B+樹節點分裂以及Page的分裂），使用聚簇索引就可以保證不管這個主鍵B+樹的節點如何變化，輔助索引樹都不受影響。
- 聚簇索引適合用在排序的場合，非聚簇索引不適合
- 取出一定範圍數據的時候，使用用聚簇索引
- 二級索引需要兩次索引查找，而不是一次才能取到數據，因爲存儲引擎第一次需要通過二級索引找到索引的葉子節點，從而找到數據的主鍵，然後在聚簇索引中用主鍵再次查找索引，再找到數據
- 可以把相關數據保存在一起。例如實現電子郵箱時，可以根據用戶 ID 來聚集數據，這樣只需要從磁盤讀取少數的數據頁就能獲取某個用戶的全部郵件。如果沒有使用聚簇索引，則每封郵件都可能導致一次磁盤 I/O。
聚簇索引的劣勢
- 維護索引很昂貴，特別是插入新行或者主鍵被更新導至要分頁(page split)的時候。建議在大量插入新行後，選在負載較低的時間段，通過OPTIMIZE TABLE優化表，因爲必須被移動的行數據可能造成碎片。使用獨享表空間可以弱化碎片
- 表因爲使用UUId（隨機ID）作爲主鍵，使數據存儲稀疏，這就會出現聚簇索引有可能有比全表掃面更慢，
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所以建議使用int的auto_increment作爲主鍵
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主鍵的值是順序的，所以 InnoDB 把每一條記錄都存儲在上一條記錄的後面。當達到頁的最大填充因子時（InnoDB 默認的最大填充因子是頁大小的 15/16，留出部分空間用於以後修改），下一條記錄就會寫入新的頁中。一旦數據按照這種順序的方式加載，主鍵頁就會近似於被順序的記錄填滿（二級索引頁可能是不一樣的）
- 如果主鍵比較大的話，那輔助索引將會變的更大，因爲輔助索引的葉子存儲的是主鍵值；過長的主鍵值，會導致非葉子節點佔用佔用更多的物理空間
爲什麼主鍵通常建議使用自增id
聚簇索引的數據的物理存放順序與索引順序是一致的，即：只要索引是相鄰的，那麼對應的數據一定也是相鄰地存放在磁盤上的。如果主鍵不是自增id，那麼可以想 象，它會幹些什麼，不斷地調整數據的物理地址、分頁，當然也有其他一些措施來減少這些操作，但卻無法徹底避免。但，如果是自增的，那就簡單了，它只需要一 頁一頁地寫，索引結構相對緊湊，磁盤碎片少，效率也高。
因爲MyISAM的主索引並非聚簇索引，那麼他的數據的物理地址必然是凌亂的，拿到這些物理地址，按照合適的算法進行I/O讀取，於是開始不停的尋道不停的旋轉。聚簇索引則只需一次I/O。（強烈的對比）
不過，如果涉及到大數據量的排序、全表掃描、count之類的操作的話，還是MyISAM佔優勢些，因爲索引所佔空間小，這些操作是需要在內存中完成的。
mysql中聚簇索引的設定
聚簇索引默認是主鍵，如果表中沒有定義主鍵，InnoDB 會選擇一個唯一的非空索引代替。如果沒有這樣的索引，InnoDB 會隱式定義一個主鍵來作爲聚簇索引。InnoDB 只聚集在同一個頁面中的記錄。包含相鄰健值的頁面可能相距甚遠
作者：kindol
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來源：簡書
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