資料庫索引的實現原理以及優缺點

2021-08-27 05:41:41 字數 1085 閱讀 4868

資料庫索引,在資料庫管理系統中是乙個排序形式的資料結構,以協助快速查詢和更新資料庫表中資料。索引的實現通常使用b樹及其變種b+樹。

那麼為什麼要用b+樹來實現索引而不使用二叉搜尋樹或者平衡樹或者紅黑樹呢?要知道原因首先需要了解b樹的性質:

乙個 m 階的b樹滿足以下條件:

每個結點至多擁有m棵子樹;

根結點如果是非空節點則至少擁有兩顆子樹;

除了根結點以外,其餘每個分支結點至少擁有 m/2 棵子樹;

所有的葉結點都在同一層上;

有 k 棵子樹的分支結點則存在 k-1 個關鍵碼,關鍵碼按照遞增次序進行排列;

b+樹在b樹的基礎上做了改進:

1. b+樹中只有葉子節點會帶有指向記錄的指標(rowid),而b樹則所有節點都帶有,在內部節點出現的索引項不會再出現在葉子節點中。

2. b+樹中所有葉子節點都是通過指標連線在一起,而b樹不會。

b+樹的優點:

1. 非葉子節點不會帶上rowid,這樣,乙個塊中可以容納更多的索引項,一是可以降低樹的高度。二是乙個內部節點可以定位更多的葉子節點。

2. 葉子節點之間通過指標來連線,範圍掃瞄將十分簡單,而對於b樹來說,則需要在葉子節點和內部節點不停的往返移動。

為表設定索引也是要付出相應的代價:第一,資料庫的儲存空間增大了;第二,在插入和修改資料時要花費較多的時間(因為索引也要隨之變動)。

建立索引可以大大提高系統的效能。

通過建立唯一性索引,可以保證資料庫表中每一行資料的唯一性。

可以大大加快資料的檢索速度,這也是建立索引的最主要的原因。

可以加速表和表之間的連線,特別是在實現資料的參考完整性方面特別有意義。

在使用分組和排序子句進行資料檢索時,同樣可以顯著減少查詢中分組和排序的時間。

通過使用索引,可以在查詢的過程中,使用優化隱藏器,提高系統的效能。

增加索引也有許多不利的方面。

建立索引和維護索引要耗費時間,這種時間隨著資料量的增加而增加。

索引需要佔物理空間,除了資料表佔資料空間之外,每乙個索引還要佔一定的物理空間,如果要建立聚簇索引,那麼需要的空間就會更大。

當對表中的資料進行增加、刪除和修改的時候,索引也要動態的維護,這樣就降低了資料的維護速度。

資料庫索引的實現原理以及優缺點

資料庫索引,在資料庫管理系統中是乙個排序形式的資料結構,以協助快速查詢和更新資料庫表中資料。索引的實現通常使用b樹及其變種b 樹。那麼為什麼要用b 樹來實現索引而不使用二叉搜尋樹或者平衡樹或者紅黑樹呢?要知道原因首先需要了解b樹的性質 乙個 m 階的b樹滿足以下條件 每個結點至多擁有m棵子樹 根結點...

資料庫索引優缺點

建立索引的優點 建立索引可以大大提高系統效能!具體如下 1.通過建立唯一性索引,可以保證資料庫表中每一行資料的唯一性。2.可以大大加快資料的檢索速度,這也是建立索引的最主要的原因。3.可以加速表和表之間的連線,特別是在實現資料的參考完整性方面特別有意義。4.在使用分組和排序子句進行資料檢索時,同樣可...

資料庫索引優缺點

建立索引可以大大提高系統的效能 第一,通過建立唯一性索引,可以保證資料庫表中每一行資料的唯一性。第二,可以大大加快資料的檢索速度,這也是建立索引的最主要的原因。第三,可以加速表和表之間的連線,特別是在實現資料的參考完整性方面特別有意義。第四,在使用分組和排序 子句進行資料檢索時,同樣可以顯著減少查詢...