1索引
1.1索引與目錄
每一本書的前幾頁一般都是目錄,而最後幾頁通常會有一個關鍵字索引。對於資料庫來講系統表(如:sysobjects等)就是目錄,而標欄位上的索引就如同書本後面的關鍵字索引。
資料庫中,目錄(資料字典)和索引的區別:目錄縱向、索引橫向。
1.2影響索引作用的因素
1.2.1區分度(檢索比率)
最佳化器根據統計資訊來生成執行計劃,如果資料庫沒有收集索引的統計資訊,最佳化器就無從下手,只能按部就班,透過全表掃描來執行查詢。所以,新建立的索引需要重新執行統計,否則索引無效。
舉一個例子,有個表TABLE1,其中有一個欄位COL1取值是“1”、“2”、“3”三種,執行統計的結果是告訴資料庫TABLE1中的資料其中欄位COL1的各種取值所佔的比重。示意如下:
“1” - 12%;
“2” - 66%;
“3” - 22%。
假設還有個欄位COL2取值和資料所佔的百分比如下:
“A” - 50%;
“B” - 50%。
則查詢語句1:
select * from TABLE1 where COL1 = “1”and COL2 = “A”,
資料庫最佳化器會優先選擇欄位COL1上的索引來定位表中的資料,因為透過COL1上的索引就可以將結果集迅速定位在一個小範圍內12%。而相反的,對於查詢語句2:
select * from TABLE1 where COL1 = “2”and COL2 = “A”,
資料庫會優先選擇COL2上的索引,因為對於語句2的查詢條件COL2上的索引具有更好的區分度。
從上面可以看出,資料庫的最佳化器通常會優先選擇區分度較高的索引(針對於查詢條件,條件不同選擇的索引可能不同)。
資料庫裡的資料是變化的,所以某個時候採集的統計資訊,過一段時間後可能會過時,甚至誤導資料庫最佳化器,這樣同樣會造成執行效能的低下。所以除了,最初建立索引時需要執行統計,在表中的資料發生變化時也需要執行統計。經驗:當表中資料量變化達到10%時,需要重新執行統計。
1.2.2聚集度
範圍掃描
1.2.3表大小
小型表
中大型表
超大型表
1.2.4業務型別
OLTP和OLAP
1.2.5函式與索引
函式,like語句。。。
Substring(col_name,1, 3)vs. Substring(col_name, 3, 3)
like ‘QQQ% vs. like ‘%QQQ’
1.3索引開銷
效能利器
雙刃劍
索引對插入操作的影響(Oracle)
索引對插入操作的影響(MySQL)
比較索引與促發器對效能的影響
1.4索引總結
使用索引實現關鍵資料的高效訪問。但是需要知道每個索引都會給資料庫更新帶來額外的開銷。這就意味著,低效的索引會給資料庫帶來災難。
對於資料庫,我們必須關注關鍵資料的讀取,為他們提供最高效的訪問路徑。對此,基本策略就是建立索引。在索引提供高效訪問的同時,也帶來了額外的系統開銷。開銷分為磁碟空間的開銷和處理器開銷。下面我們討論一下處理器開銷。每當在表中插入或刪除記錄時,該表的所有索引必須進行相應調整。每當對已建立索引的欄位進行更新時,這種調整也會發生。舉例子說,如果在未建立索引的表中插入資料需要100個單位時間,那麼每增加一個索引就會增加100到250個單位時間。有趣的是,維護索引的開銷與簡單觸發器帶來的開銷大致相當。
在建立索引前線介紹一些最通俗的資訊,這些資訊來自developWorks,列出這些資訊是因為我覺得這些資訊通常情況下是值得參考的:
1.當要在一個合理的時間內結束查詢時,應避免新增索引,因為索引會降慢更新操作的速度並消耗額外的空間。有時候還可能存在覆蓋好幾個查詢的大型索引。
1.基數較大的列很適合用來做索引。
3.考慮到管理上的開銷,應避免在索引中使用多於5個的列。
4.對於多列索引,將查詢中引用最多的列放在定義的前面。
5.避免新增與已有的索引相似的索引。因為這樣會給最佳化器帶來更多的工作,並且會降慢更新操作的速度。相反,我們應該修改已有的索引,使其包含附加的列。例如,假設在一個表的 (c1,c2)上有一個索引i1。您注意到查詢中使用了"wherec2=?",於是又建立一個(c2)上的索引i2。但是這個相似的索引沒有新增任何東西,它只是i1的冗餘,而現在反而成了額外的開銷。
6.如果表是隻讀的,並且包含很多的行,那麼可以嘗試定義一個索引,透過CREATE INDEX中的INCLUDE子句使該索引包含查詢中引用的所有列(被INCLUDE子句包含的列並不是索引的一部分,而只是作為索引頁的一部分來儲存,以避免附加的資料FETCHES)。
對於資料倉儲(查詢系統資料庫)可以建立較多的索引(索引和資料的比例可以是1:1)。
決定是否使用索引,可以重點考慮檢索比率。即,判斷索引有效性的依據,就使用鍵值作唯一性條件檢索出的資料的百分比。百分比越低,索引越有效。做出這個論斷的前提是一些假設,如磁碟訪問的相關效能。
索引鍵值相關記錄的物理位置是否相鄰也很重要,因為是透過塊來運算元據的。建立了索引之後,如果索引鍵所指向的記錄散佈於整個表中,即使這些記錄在表中佔的比率很小,但因為它們分散在整個磁碟上,所以索引的效能就會大打折扣。
另外值得注意的是,函式和型別轉換可能導致索引失效。