Що таке кластерний індекс в InnoDB?

В InnoDB таблиця і є індексом: рядки зберігаються в B-дереві, впорядкованому за первинним ключем. Це дерево називають кластерним індексом. Окремої «купи» рядків, як у PostgreSQL, немає.

Як InnoDB обирає кластерний індекс:

1. первинний ключ (PRIMARY KEY);
2. якщо його немає - перший UNIQUE-індекс, у якого всі колонки NOT NULL;
3. якщо немає й такого - прихований індекс GEN_CLUST_INDEX за внутрішнім 6-байтовим ідентифікатором рядка, невидимим для запитів.

Вторинні індекси (усі інші) зберігають не адресу рядка, а значення первинного ключа:

CREATE TABLE orders (
    id BIGINT UNSIGNED AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    user_id BIGINT UNSIGNED NOT NULL,
    total DECIMAL(10, 2) NOT NULL,
    INDEX (user_id)          -- фактично зберігає пари (user_id, id)
);

SELECT total FROM orders WHERE user_id = 7;
-- 1) пошук у індексі user_id -> отримано id
-- 2) пошук у кластерному індексі за id -> отримано total

Наслідки для практики:

• Пошук за первинним ключем найдешевший - одне проходження дерева, і рядок уже на місці.
• Довгий первинний ключ роздуває всі індекси, бо його копія є в кожному вторинному. BIGINT (8 байтів) проти CHAR(36) для UUID (36 байтів) - відчутна різниця на великій таблиці.
• Випадковий первинний ключ шкодить вставці. Автоінкремент дописує рядки в кінець дерева. Випадкові UUIDv4 вставляють у довільні сторінки, викликають їх розщеплення й фрагментацію.
• Вторинний індекс «безкоштовно» покриває первинний ключ. SELECT id FROM orders WHERE user_id = 7 читає лише індекс, без другого кроку.
• Діапазон за первинним ключем дешевий: WHERE id BETWEEN 1000 AND 2000 читає сусідні сторінки.

Тому в Laravel $table->id() (BIGINT UNSIGNED AUTO_INCREMENT) - вдалий вибір за замовчуванням для InnoDB, а для UUID краще впорядковані за часом значення (UUIDv7, HasUuids).

Докладніше в документації: Кластерні й вторинні індекси