浅谈数据库优化之-索引

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。