SQL Server2008存储结构之聚集索引和非聚集索引
SQL Server 2008连载之存储结构——聚集索引
聚集索引即基于数据行的键值在表内排序和存储这些数据行。每个表只能有一个聚集索引，因为数据行本身只能按一个顺序存储。
从某种程度上，聚集索引即数据，这句话是有道理的；但正如同其他索引一样，聚集索引也是按 B 树结构进行组织的。既然是B树组织，那么就有叶子结点和非叶子节点之分。聚集索引B 树的顶端节点称为根节点；聚集索引中的底层节点称为叶节点。在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。 
因此可以这么说，聚集索引的叶子结点存储的是按聚集索引顺序排列的数据本身，而中间结点和根节点则在维护索引和其层级。
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 将从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。

 

SQL code

drop table testUniqueCluster
drop table testNonUniqueCluster
CREATE TABLE testUniqueCluster
(
  name    CHAR(900),
  remark  CHAR(1100)
)
CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX ix_testUniqueCluster 
    ON testUniqueCluster(name)
INSERT INTO testUniqueCluster VALUES('B','BBB1')
INSERT INTO testUniqueCluster VALUES('A','AAA1')

CREATE TABLE testNonUniqueCluster
(
  name    CHAR(900),
  remark  CHAR(1100)
)
CREATE CLUSTERED INDEX ix_testNonUniqueCluster 
    ON testNonUniqueCluster(name)

INSERT INTO testNonUniqueCluster VALUES('B','BBB2')
INSERT INTO testNonUniqueCluster VALUES('B','BBB1')    
INSERT INTO testNonUniqueCluster VALUES('A','AAA1')

SELECT c.name,a.type_desc,
       total_pages,used_pages,data_pages,
       testdb.dbo.f_get_page(first_page) first_page_address,
       testdb.dbo.f_get_page(root_page) root_address,
       testdb.dbo.f_get_page(first_iam_page) IAM_address
  FROM sys.system_internals_allocation_units a,sys.partitions b,sys.objects c
 WHERE a.container_id=b.partition_id and b.object_id=c.object_id
   AND c.name in ('testUniqueCluster','testNonUniqueCluster')    

TRUNCATE TABLE tablepage;
INSERT INTO tablepage EXEC ('DBCC IND(testdb,testUniqueCluster,1)');
INSERT INTO tablepage EXEC ('DBCC IND(testdb,testNonUniqueCluster,1)');
SELECT 
  b.name table_name,
  CASE WHEN c.type=0 THEN '堆'
       WHEN c.type=1 THEN '聚集' 
       WHEN c.type=2 THEN '非聚集' 
       ELSE '其他' 
  END index_type,  
  c.name index_name,
  PagePID,IAMPID,ObjectID,IndexID,Pagetype,IndexLevel,
  NextPagePID,PrevPagePID
  FROM tablepage a,sys.objects b,sys.indexes c
 WHERE A.ObjectID=b.object_id 
   AND A.ObjectID=c.object_id 
   AND a.IndexID=c.index_id

name Type_desc used_pages data_pages first_page_address root_address IAM_address
testUniqueCluster IN_ROW_DATA 2 1 1:233 1:233 1:234
testNonUniqueCluster IN_ROW_DATA 2 1 1:235 1:235 1:236
下面我们用dbcc命令介绍一下聚集索引的构造。
DBCC TRACEON(3604)  
DBCC PAGE(testDB,1,233,1)
m_type = 1
5E3BC060: 1000d407 42202020 20202020 20202020 ?....B  
....  
5E3BC3E0: 20202020 20202020 42424231 20202020 ? BBB1  
...
5E3BC830: 20202020 0200fc10 00d40741 20202020 ? .......A  
...
5E3BCBB0: 20202020 20202020 20202020 20202041 ? A  
5E3BCBC0: 41413120 20202020 20202020 20202020 ?AA1  
...
5E3BD000: 20202020 20202020 20202002 00fc0000 ? .....  

OFFSET TABLE:
Row - Offset  
1 (0x1) - 96 (0x60)  
0 (0x0) - 2103 (0x837)  

DBCC PAGE(testDB,1,235,1)
5E3BC060: 1000d407 42202020 20202020 20202020 ?....B  
...  
5E3BC3E0: 20202020 20202020 42424232 20202020 ? BBB2  
...
5E3BC830: 20202020 0300f830 00d40742 20202020 ? ...0...B  
...
5E3BCBB0: 20202020 20202020 20202020 20202042 ? B  
5E3BCBC0: 424