數據庫中索引的使用

 

什么是索引

　　索引，使用索引可快速訪問數據庫表中的特定信息。索引是對數據庫表中一列或多列的值進行排序的一種結構。

　　在關系數據庫中，索引是一種與表有關的數據庫結構，它可以使對應於表的SQL語句執行得更快。索引的作用相當於圖書的目錄，可以根據目錄中的頁碼快速找到所需的內容。當表中有大量記錄時，若要對表進行查詢，第一種搜索信息方式是全表搜索，是將所有記錄一一取出，和查詢條件進行一一對比，然后返回滿足條件的記錄，這樣做會消耗大量數據庫系統時間，並造成大量磁盤I/O操作；第二種就是在表中建立索引，然后在索引中找到符合查詢條件的索引值，最后通過保存在索引中的ROWID（相當於頁碼）快速找到表中對應的記錄。

　　索引是一個單獨的、物理的數據庫結構，它是某個表中一列或若干列值的集合和相應的指向表中物理標識值的數據頁的邏輯指針清單。

索引的優點

　　1、大大的加快了數據的檢索速度；

　　2、創建唯一索引，保證數據庫表中每條數據的唯一性；

　　3、加快表與表之間的連接；

　　4、使用排序和分組檢索數據時，可以顯著的加快排序和分組的時間；

索引的缺點

　　1、索引需要占物理空間；

　　2、當對表中的數據進行增刪改是，索引也要動態維護，降低了數據庫的維護性；

　　3、在創建索引時，必須要確定要創建的索引列和索引類型；

索引類型

索引的類型

　　普通索引

　　這是最基本的索引，而且沒有唯一性之類的限制；

--創建
CREATE INDEX [IndexName] ON [TableName]([ColumnName],[ColumnName]...)
--刪除
DROP INDEX [TableName].[IndexName]

　　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。當現有數據中存在重復的鍵值時，大多數數據庫不允許將新創建的唯一索引與表一起保存。數據庫還可能防止添加將在表中創建重復鍵值的新數據。例如，如果在 employee 表中職員的姓 (lname) 上創建了唯一索引，則任何兩個員工都不能同姓。

--創建
CREATE UNIQUE INDEX [IndexName] ON [TableName]([ColumnName],[ColumnName],...)
--刪除
DROP INDEX [TableName].[IndexName]

　　主鍵索引

　　數據庫表經常有一列或列組合，其值唯一標識表中的每一行。該列稱為表的主鍵。在數據庫關系圖中為表定義主鍵將自動創建主鍵索引，主鍵索引是唯一索引的特定類型。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，它還允許對數據的快速訪問。建議建立唯一索引時，直接創建主鍵索引就好了。

　　聚集索引

　　該索引中鍵值的邏輯順序決定了表中相應行的物理順序。聚集索引類似於電話簿，按姓氏排列數據。由於聚集索引規定數據在表中的物理存儲順序，因此一個表只能包含一個聚集索引。但該索引可以包含多個列（組合索引），就像電話簿按姓氏和名字進行組織一樣。

--創建
CREATE CLUSTERED INDEX [IndexName] ON [TableName]([ColumnName],[ColumnName],...)
--刪除
DROP INDEX [TableName].[IndexName]

　　聚集索引使用注意事項

　　(1) 定義聚集索引鍵時使用的列越少越好；

　　(2) 使用下列運算符返回一個范圍值的查詢：BETWEEN、>、>=、< 和 <=,可以按物理順序更快的返回一個范圍;

　　(3) 被連續訪問的列;

　　(4) 返回大型結果集的查詢；

　　(5) 經常被使用表聯接或 GROUP BY 子句的查詢訪問的列；一般來說，這些是外鍵列。對 ORDER BY 或 GROUP BY 子句中指定的列進行索引，可以使 SQL Server 不必對數據進行排序，因為這些行已經排序。這樣可以提高查詢性能;

　　(6) OLTP 類型的應用程序，這些程序要求進行非常快速的單行查找（一般通過主鍵）。應在主鍵上創建聚集索引;

　　聚集索引不適用於

　　(1) 頻繁更改的列 。這將導致整行移動（因為 SQL Server 必須按物理順序保留行中的數據值，修改了一行數據，改行物流順序改變了，其他行的物流順序也要跟着改變）。這一點要特別注意，因為在大數據量事務處理系統中數據是易失的;

　　(2) 寬鍵。來自聚集索引的鍵值由所有非聚集索引作為查找鍵使用，因此存儲在每個非聚集索引的葉條目內;

　　非聚集索引

　　數據存儲在一個地方，索引存儲在另一個地方，索引帶有指針指向數據的存儲位置。非聚集索引中的項目按索引鍵值的順序存儲，而表中的信息按另一種順序存儲（這可以由聚集索引規定）。對於非聚集索引，可以為在表非聚集索引中查找數據時常用的每個列創建一個非聚集索引。有些書籍包含多個索引。例如，一本介紹園藝的書可能會包含一個植物通俗名稱索引，和一個植物學名索引，因為這是讀者查找信息的兩種最常用的方法。

　　

--創建
CREATE NONCLUSTERED INDEX [IndexName] ON [TableName]([ColumnName],[ColumnName]...)
--刪除
DROP INDEX [TableName].[IndexName]

　　聚集索引和非聚集索引的區別

　　其實，我們的漢語字典的正文本身就是一個聚集索引。比如，我們要查“安”字，就會很自然地翻開字典的前幾頁，因為“安”的拼音是“an”，而按照拼音排序漢字的字典是以英文字母“a”開頭並以“z”結尾的，那么“安”字就自然地排在字典的前部。如果您翻完了所有以“a”開頭的部分仍然找不到這個字，那么就說明您的字典中沒有這個字；同樣的，如果查“張”字，那您也會將您的字典翻到最后部分，因為“張”的拼音是“zhang”。也就是說，字典的正文部分本身就是一個目錄，您不需要再去查其他目錄來找到您需要找的內容。我們把這種正文內容本身就是一種按照一定規則排列的目錄稱為“聚集索引”。

　   如果您認識某個字，您可以快速地從自動中查到這個字。但您也可能會遇到您不認識的字，不知道它的發音，這時候，您就不能按照剛才的方法找到您要查的字，而需要去根據“偏旁部首”查到您要找的字，然后根據這個字后的頁碼直接翻到某頁來找到您要找的字。但您結合“部首目錄”和“檢字表”而查到的字的排序並不是真正的正文的排序方法，比如您查“張”字，我們可以看到在查部首之后的檢字表中“張”的頁碼是672頁，檢字表中“張”的上面是“馳”字，但頁碼卻是63頁，“張”的下面是“弩”字，頁面是390頁。很顯然，這些字並不是真正的分別位於“張”字的上下方，現在您看到的連續的“馳、張、弩”三字實際上就是他們在非聚集索引中的排序，是字典正文中的字在非聚集索引中的映射。我們可以通過這種方式來找到您所需要的字，但它需要兩個過程，先找到目錄中的結果，然后再翻到您所需要的頁碼。我們把這種目錄純粹是目錄，正文純粹是正文的排序方式稱為“非聚集索引”。