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浅谈数据库优化之-索引

2017-08-28

浅谈数据库优化之-索引。1 什么是索引?在数据库中,索引的含义与日常意义上的“索引”一词并无多大区别(想想小时候查字典),它是用于提高数据库表数据访问速度的数据库对象。

数据库索引

1.什么是索引

在数据库中,索引的含义与日常意义上的“索引”一词并无多大区别(想想小时候查字典),它是用于提高数据库表数据访问速度的数据库对象。

A)索引可以避免全表扫描。多数查询可以仅扫描少量索引页及数据页,而不是遍历所有数据页。

B)对于非聚集索引,有些查询甚至可以不访问数据页。

C)聚集索引可以避免数据插入操作集中于表的最后一个数据页。

D)一些情况下,索引还可用于避免排序操作。

当然,众所周知,虽然索引可以提高查询速度,但是它们也会导致数据库系统更新数据的性能下降,因为大部分数据更新需要同时更新索引。

例如这样一个查询:select * from table1 where id=44。如果没有索引,必须遍历整个表,直到ID等于44的这一行被找到为止;有了索引之后(必须是在ID这一列上建立的索引),直接在索引里面找44(也就是在ID这一列找),就可以得知这一行的位置,也就是找到了这一行。可见,索引是用来定位的。

2.索引的存储

一条索引记录中包含的基本信息包括:键值(即你定义索引时指定的所有字段的值)+逻辑指针(指向数据页或者另一索引页)。

\

当你为一张空表创建索引时,数据库系统将为你分配一个索引页,该索引页在你插入数据前一直是空的。此页此时既是根结点,也是叶结点。每当你往表中插入一行数据,数据库系统即向此根结点中插入一行索引记录。当根结点满时,数据库系统大抵按以下步骤进行分裂:

A)创建两个儿子结点

B)将原根结点中的数据近似地拆成两半,分别写入新的两个儿子结点

C)根结点中加上指向两个儿子结点的指针

通常状况下,由于索引记录仅包含索引字段值(以及4-9字节的指针),索引实体比真实的数据行要小许多,索引页相较数据页来说要密集许多。一个索引页可以存储数量更多的索引记录,这意味着在索引中查找时在I/O上占很大的优势,理解这一点有助于从本质上了解使用索引的优势。

3.索引的类型

A) 唯一索引:唯一索引不允许两行具有相同索引值

B) 主键索引:定义一个主键将自动创建主键索引,主键索引是唯一索引的特殊类型.要求每个值唯一的,并且不能为空。

C)聚集索引,表数据按照索引的顺序来存储的。对于聚集索引,叶子结点即存储了真实的数据行,不再有另外单独的数据页,每个表只能一个

D)非聚集索引,表数据存储顺序与索引顺序无关。对于非聚集索引,数据存储在一个位置,索引存储在另一个位置,索引中包含指向数据存储位置的指针。

4. 索引创建语法

crate [unique](唯一) [clustered](聚集) [nonclustered] index 索引名称 on 表名(列名)

注:以上[]中的值根据需要选择一个

5.索引删除语法

drop index 表名.索引名

sysindexes:系统索引表

6.索引优缺点

优点: 创建索引可以大大提高系统的性能。

1):通过创建唯一性索引,可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。

2):可以大大加快数据的检索速度,这也是创建索引的最主要的原因。

3):可以加速表和表之间的连接,特别是在实现数据的参考完整性方面特别有意义。

4):在使用分组和排序子句进行数据检索时,同样可以显著减少查询中分组和排序的时间。

5):通过使用索引,可以在查询的过程中,使用优化隐藏器,提高系统的性能。

缺点: 1):创建索引和维护索引要耗费时间,这种时间随着数据量的增加而增加。

2):索引需要占物理空间,除了数据表占数据空间之外,每一个索引还要占一定的物理空间,如果要建立聚簇索引,那么需要的空间就会更大。

3):当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候,索引也要动态的维护,这样就降低了数据的维护速度。

7.在哪建索引

索引是建立在数据库表中的某些列的上面。在创建索引的时候,应该考虑在哪些列上可以创建索引,在哪些列上不能创建索引。

一般来说,应该在这些列上创建索引:

1):在经常需要搜索的列上,可以加快搜索的速度;

2):在作为主键的列上,强制该列的唯一性和组织表中数据的排列结构;

3):在经常用在连接的列上,这些列主要是一些外键,可以加快连接的速度;在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引,因为索引已经排序,其指定的范围是连续的;

4):在经常需要排序的列上创建索引,因为索引已经排序,这样查询可以利用索引的排序,加快排序查询时间;

5):在经常使用在WHERE子句中的列上面创建索引,加快条件的判断速度。

同样,对于有些列不应该创建索引。一般来说,不应该创建索引的的这些列具有下列特点:

1):对于那些在查询中很少使用或者参考的列不应该创建索引。这是因为,既然这些列很少使用到,因此有索引或者无索引,并不能提高查询速度。

相反,由于增加了索引,反而降低了系统的维护速度和增大了空间需求。

2):对于那些只有很少数据值的列也不应该增加索引。这是因为,由于这些列的取值很少,例如人事表的性别列,在查询的结果中,结果集的数据行占了表中数据行的很大比例,

即需要在表中搜索的数据行的比例很大。增加索引,并不能明显加快检索速度。

3):对于那些定义为text, image和bit数据类型的列不应该增加索引。这是因为,这些列的数据量要么相当大,要么取值很少,不利于使用索引。

4):当修改性能远远大于检索性能时,不应该创建索引。这是因为,修改性能和检索性能是互相矛盾的。当增加索引时,会提高检索性能,但是会降低修改性能。

当减少索引时,会提高修改性能,降低检索性能。因此,当修改操作远远多于检索操作时,不应该创建索引。

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