クラスター化インデックスと非クラスター化インデックス

適用対象:SQL ServerAzure SQL DatabaseAzure SQL Managed Instance

インデックスとは、テーブルまたはビューに関連付けられたディスク上の構造で、テーブルやビューからの行の取得を高速化します。 インデックスには、テーブル内またはビュー内の 1 つ以上の列から構築されたキーが含まれています。 これらのキーは 1 つの構造 (B-Tree) 内に格納されます。SQL Server はこの構造を使用して、キー値に関連した 1 つ以上の行を効率よく迅速に検出できます。

テーブルまたはビューには、次の種類のインデックスを含めることができます。

• クラスター化インデックス

  • クラスター化インデックスは、テーブルまたはビュー内のデータ行をそのキー値に基づいて並べ替え、格納します。 これらのキー値は、インデックス定義に含まれる列です。 データ行自体は 1 つの順序でしか並べ替えられないので、1 つのテーブルに設定できるクラスター化インデックスは 1 つだけです。  
  • テーブル内のデータ行が並べ替えられた順に格納されるのは、テーブルにクラスター化インデックスが含まれているときだけです。 テーブルにクラスター化インデックスが含まれている場合、そのテーブルをクラスター化テーブルと呼びます。 クラスター化インデックスが含まれないテーブルのデータ行は、ヒープと呼ばれる順序付けられていない構造に格納されます。

• 非クラスター化インデックス

  • 非クラスター化インデックスは、データ行とは独立した構造になっています。 非クラスター化インデックスには、非クラスター化インデックスのキー値が含まれており、各キー値のエントリにはキー値が含まれているデータ行へのポインターが含まれています。

  • 非クラスター化インデックス内のインデックス行からデータ行を指すポインターを、行ロケーターと呼びます。 行ロケーターの構造は、データ ページがヒープまたはクラスター化テーブルのどちらに格納されているかによって異なります。 ヒープに格納されている場合、行ロケーターは行を指すポインターです。 クラスター化テーブルに格納されている場合、行ロケーターはクラスター化インデックス キーです。

  • 非キー列をリーフ レベルの非クラスター化インデックスに追加することで、既存のインデックス キーの制限を回避して、すべてを対象とするインデックスが設定されたクエリを実行できます。 詳細については、「付加列インデックスの作成」を参照してください。 インデックス キーの制限の詳細については、「SQL Server の最大容量仕様」を参照してください。

クラスター化インデックスと非クラスター化インデックスは共に一意インデックスにできます。 一意なインデックスでは、2 つの行がインデックス キーに同じ値を持つことができなくなります。 一意インデックスにしない場合、インデックスは一意でなくなり、複数の行が同じキー値を共有できます。 詳細については、「一意のインデックスの作成」を参照してください。

テーブル データが変更されるたびに、テーブルまたはビューのインデックスが自動的にメンテナンスされます。

特別な用途のインデックスのその他の種類については、「インデックス 」を参照してください。

インデックスと制約

PRIMARY KEY 制約と UNIQUE 制約がテーブル列に定義されると、SQL Server がインデックスを自動的に作成します。 たとえば、UNIQUE 制約があるテーブルを作成すると、データベース エンジンによって非クラスター化インデックスが自動的に作成されます。 PRIMARY KEY を構成した場合、クラスター化インデックスが既に存在しない限り、データベース エンジンによって自動的に作成されます。 既存のテーブルに PRIMARY KEY 制約を適用しようとしたときに、そのテーブルにクラスター化インデックスが既に存在する場合、SQL Server によって、非クラスター化インデックスを使用するプライマリ キーが適用されます。

詳細については、「主キーの作成」および「UNIQUE 制約の作成」を参照してください。

クエリ オプティマイザーでのインデックスの使用方法

インデックスを適切に設計すると、ディスク I/O 操作が減少し、使用するシステム リソースを削減できます。 そのため、これらのインデックスによってクエリのパフォーマンスが向上します。 インデックスは、SELECT、UPDATE、DELETE、または MERGE の各ステートメントを含むさまざまなクエリで役立ちます。 SELECT JobTitle, HireDate FROM HumanResources.Employee WHERE BusinessEntityID = 250 データベースのクエリ AdventureWorks2022 について考えてみましょう。 このクエリが実行されるときに、クエリ オプティマイザーでは、データの取得に使用できる方法がそれぞれ評価され、最も効率的な方法が選択されます。 選択される方法には、テーブルのスキャン、1 つ以上のインデックスのスキャン (存在する場合) などがあります。

テーブル スキャンを実行すると、クエリ オプティマイザーでテーブルのすべての行が読み取られ、クエリの条件を満たす行が抽出されます。 テーブル スキャンでは、ディスク I/O 操作が数多く行われ、リソースが集中的に使用される可能性があります。 ただし、クエリの結果セットに大部分のテーブル行が含まれる場合などは、テーブル スキャンが最も効率的な方法になることがあります。

クエリ オプティマイザーでインデックスが使用されるときは、インデックス キー列が検索され、クエリで必要とされる行のストレージの場所が検索されて、一致する行がその場所から抽出されます。 一般に、インデックスの検索はテーブルの検索よりもはるかに高速です。 テーブルとは異なり、インデックスには行あたりの列数が非常に少なく、行が順序付けられている場合が多いです。

クエリ オプティマイザーでは、通常、クエリを実行するときに最も効率的な方法が選択されます。 ただし、インデックスが使用できなければ、クエリ オプティマイザーではテーブル スキャンを使用する必要があります。 クエリ オプティマイザーが効率的なインデックスを選択できるように、環境に最も適したインデックスを設計および作成する必要があります。 SQL Server にはデータベース エンジン チューニング アドバイザーが用意されており、データベース環境の分析や適切なインデックスの選択に役立てることができます。

次のステップ

• SQL Server と Azure SQL のインデックスのアーキテクチャとデザイン ガイド
• クラスター化インデックスの作成
• 非クラスター化インデックスの作成