資料庫索引分析（一）

資料庫索引面試的時候被問了很多次，一直連概念都搞不清楚，所以查了一下，先從資料庫索引的概念性的介紹一下，分為以下幾點：

概念

索引是對資料庫表中一列或多列的值進行排序的一種結構，使用索引可快速訪問資料庫表中的特定資訊。

索引分為聚簇索引和非聚簇索引兩種，聚簇索引是按照資料存放的物理位置為順序的，而非聚簇索引就不一樣了；聚簇索引能提高多行檢索的速度，而非聚簇索引對於單行的檢索很快。

索引根據資料庫功能還可以分為唯一索引、主鍵索引、聚集索引、列索引。

唯一索引唯一索引是不允許其中任何兩行具有相同索引值的索引。

在資料庫關係圖中為表定義主鍵將自動建立主鍵索引，主鍵索引是唯一索引的特定型別。該索引要求主鍵中的每個值都唯一。當在查詢中使用主鍵索引時，它還允許對資料的快速訪問。

在聚集索引中，表中行的物理順序與鍵值的邏輯（索引）順序相同。乙個表只能包含乙個聚集索引。

可以基於資料庫表中的單列或多列建立索引。多列索引可以區分其中一列可能有相同值的行。如果經常同時搜尋兩列或多列或按兩列或多列排序時，索引也很有幫助。例如，如果經常在同一查詢中為姓和名兩列設定判據，那麼在這兩列上建立多列索引將很有意義。

原理

索引的實現通常使用b樹及其變種b+樹。

在資料之外，資料庫系統還維護著滿足特定查詢演算法的資料結構，這些資料結構以某種方式引用（指向）資料，這樣就可以在這些資料結構上實現高階查詢演算法。這種資料結構，就是索引。

特點

建立索引的目的是加快對錶中記錄的查詢或排序。為表設定索引要付出代價的：一是增加了資料庫的儲存空間，二是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。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

著減少查詢中分組和排序的時間。第五，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。

因為，增加索引也有許多不利的方面。

第一，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。第二，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。第三，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。注意事項

一般來說，應該在這些列上建立索引：

在經常需要搜尋的列上，可以加快搜尋的速度；

在作為主鍵的列上，強制該列的唯一性和組織表中資料的排列結構；

在經常用在連線的列上，這些列主要是一些外來鍵，可以加快連線的速度；在經常需要根據範圍進行搜尋的列上建立索引，因為索引已經排序，其指定的範圍是連續的；

在經常需要排序的列上建立索引，因為索引已經排序，這樣查詢可以利用索引的排序，加快排序查詢時間；

在經常使用在where子句中的列上面建立索引，加快條件的判斷速度。

同樣，對於有些列不應該建立索引。一般來說，不應該建立索引的這些列具有下列特點：

第一，對於那些在查詢中很少使用或者參考的列不應該建立索引。這是因為，既然這些列很少使用到，因此有索引或者無索引，並不能提高查詢速度。相反，由於增加了索引，反而降低了系統的維護速度和增大了空間需求。

第二，對於那些只有很少資料值的列也不應該增加索引。這是因為，由於這些列的取值很少，例如人事表的性別列，在查詢的結果中，結果集的資料行佔了表中資料行的很大比例，即需要在表中搜尋的資料行的比例很大。增加索引，並不能明顯加快檢索速度。

第三，對於那些定義為text, image和bit資料型別的列不應該增加索引。這是因為，這些列的資料量要麼相當大，要麼取值很少,不利於使用索引。

第四，當修改效能遠遠大於檢索效能時，不應該建立索引。這是因為，修改效能和檢索效能是互相矛盾的。當增加索引時，會提高檢索效能，但是會降低修改效能。當減少索引時，會提高修改效能，降低檢索效能。因此，當修改操作遠遠多於檢索操作時，不應該建立索引。