《index篇》

原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_45629994/article/details/127227870

索引的目的

提高查询效率

索引分两种

  • 聚集索引(物理):
    一个表中只能有一个聚集索引
    一般是 id 自增长
  • 非聚集索引(逻辑):

索引的缺点

增加额外的存储空间
降低增删改的效率

什么是索引

当对该表进行指定条件的查询时,会将所有的记录都读取出来,一条条与查询条件进行比较,这样会导致时间和I/O开销都非常大。有了索引之后,只需要在索引中找到符合查询条件的索引值字段,就可以通过保存在索引中的ROWID快速找到表中对应的记录。(将表看作一本书,索引就是目录,没有目录你就要一页一页翻,有了目录,根据目录中标记的页码(ROWID)去指定页中寻找你想要的内容即可,懂了吗?😁)

个人总结的建索引原则

建立和规划索引时,必须选择合适的表和列,如果选择的不合适,可能会出现抱着木柴救火的绝美画面,不仅无法提高查询速度,反而会极大降低DML操作的速度,我总结出建立索引需要注意的几点:

  1. 索引应该建立在where语句频繁引用的表的列上。
  2. 索引应该建立在经常需要基于某列或某几列排序的表的列上。
  3. 一个表中的索引不是越多越好。索引主要用于加快查询速度,但索引越多会导致DML的速度越慢,所以索引的个数需要你好好权衡一下。
  4. 指定索引块空间的使用参数。基于表建立索引时,Oracle 会将相应表的列数据添加到索引块中。为索引块添加数据时,Oracle会按照PCTFREE参数在索引块中预留部分空间,该预留空间是为将来的INSERT操作准备的。如果将来在表上执行大量INSERT操作,那么应该在建立索引时设置较大的PCTFREE。
  5. 将表和索引部署到相同的表空间中,可以简化表空间的管理。将表和索引部署到不同的表空间中,可以提高访问性能。
  6. 当在大表上建立索引时,使用NOLOGGING选项可以最小化重做记录。使用NOLOGGING选项可以节省重做日志空间、降低索引建立时间、提高索引并行建立的性能。
  7. 最好不要在小表上建立索引,杀鸡何须宰牛刀?
  8. 多表连接时应在连接列上建立索引。

建立索引和index分类

Oracle创建索引的流程是,首先对将要建立索引的字段进行排序,然后将排序后的字段值和对应记录ROWID存储在索引段中。
Oracle索引也分几个类型,

  • 按照索引数据的存储方式可以分为B树索引、位图索引、反向健索引和基f函数的案引;
  • 按照索引列的唯性又可以分为唯有和非唯索引;
  • 按照索引列的个数又可以分为单列索引和复合索引,下面我就分类讲解一下各个索引。

B树索引

B树索引是Oracle默认的索引类型,它以B树结构组织并存储索引数据,不懂什么是B树的可以百度一下。B树索引中的数据是以升序方式排序的,B树索引由根块、分支块和叶块组成,其中主要数据都集中在叶子节点上。
image
Oracle采用这种方式的索引,可以确保无论索引条目在何处,只需要花费相同的I/O即可获取它,所以它被称为B(Balanced)树索引。如果在Where子句中要经常引用某列或某几列,应该基于这些列建立B树索引。代码如下:

create index tiger_index on tigerlearn(tiger)
pctfree 25 --可以默认不写
tablespace Tiger_TS;

为tigerlearn表的tiger列创建索引tiger_index,子句pctfree指定为将来insert操作所预留的空闲空间,子句tablespace用于指定索引段所在的表空间。假设表已经包含了大量数据,那么在建立索引时应该仔细规划pctfree的值,以便为以后的insert操作预留空间。

位图索引

在B树索引中,通过在索引中保存排序的索引列的值以及记录物理地址ROWID来实现快速查找,但对于一些特殊的表,B树索引效率较低,比如一个表中有一列,数据只有正确、错误两个取值,如果建立B树索引,使用该索引对表进行检索时,将返回近一半的数据,效率非常低下,这种情况我们定义一个变量“基数”,比如一个表有10000行数据,一列只有100个取值,基数为1%。Oracle推荐,当一个列的基数小于1%时,适合建立位图索引。代码如下:

create bitmap index tiger_index_bitmap on tigerlearn(tiger)
tablespace Tiger_TS;

初始化参数CREATE_BITMAP_AREA_SIZE用于指定建立位图索引时分配的位图区大小,默认值为8MB,该参数值越大建立位图索引的速度就越快。修改该参数的代码如下:

alter system set create_bitmap_are_size = 8388608 
scope = spfile

反向键索引

Oracle会自动为表的主键创建B树索引,通常主键会是一个递增的序列编号,如果使用默认的B树索引,当数据量巨大时会导致索引数据分布不均,叶子节点可能会偏向某一个方向,这时就需要另一个索引机制,反向键索引,它可以将添加的数据随机分散到索引中,它在顺序递增列上建立索引时非常有用。反向键索引的工作原理非常简单,在存储结构方面它与常规的B树索引相同。然而,如果用户使用序列在表中输入记录,则反向键索引首先指向每个列键值的字节,然后在反向后的新数据上进行索引。例如,如果用户输入的索引列为2011,则反向转换后为1102; 9527 反向转换后为7259。需要注意的是,刚才提及的两个序列编号是递增的,但是当进行反向键索引时却是非递增的。这意味着,如果将其添加到子叶节点中,则可能会在任意的子叶节点中进行。这样就使得新数据在值的范围上的分布通常比原来的有序数更均匀。代码如下:

create bitmap index tiger_index_reverse on tigerlearn(tiger) reverse
tablespace Tiger_TS;

创建这个函数索引后,如果在查询条件中包含相同的lower函数,则会提高查询的执行效率,如果没有创建函数索引,而是创建了普通的B树索引,在查询中使用lower函数会执行全表进行搜索,因为lower数据不在表中也不在索引中。

修改、删除、查询索引

修改索引

对一个表建立索引后,对表的DML操作不断增加,索引中会产生越来越多的存储碎片,会拉低索引的工作效率,可以采用两种方式来清除碎片,重建索引或合并索引,重建索引就是简单的新建一个索引,然后把原来的索引删除。

合并索引代码:

alter index tiger_index coalesce deallocate unused;

重建索引可重新指定索引对象的表空间,代码如下:

alter index tiger_index rebulid
tablespace emp;--可以不写,默认原来的表空间

删除索引

删除索引的方式与索引的创建方式有关,如果使用create index语句显式地创建该索引,则可以用drop index语句删除该索引。

drop index tiger_index

如果索引是在定义约束时由Oracle自动创建的,则必须禁用或删除该约束本身。

显示索引信息

通过查询数据字典视图dba_indexes,可以显示数据库中的所有索引;
通过查询数据字典视图all_indexes,可以显示当前用户可访问地所有索引;
通过查询数据字典视图user_indexes,可以显示当前用户地索引信息。
通过查询数据字典视图dba_ind_columns,可以显示所有索引地表列信息;
通过查询数据字典视图all_ind_columns,可以显示当前用户可访问地所有索引地表列信息;
通过查询数据字典视图user_ind_columns,可以显示当前用户索引地表列信息。

建立索引时,Oracle会为索引分配相应地索引字段,索引数据被存储在索引段中,段名与索引名完全相同。

通过查询索引段视图user_segments,可以显示当前用户所拥有的段分配的信息。
通过查询数据字典视图dba_ind_expressions,可以显示数据库中所有函数索引所对应的函数或表达式。
通过查询数据字典user_ind_expression,可以显示当前用户的所有函数索引所对应的函数或表达式。

e.g.

select index_name,index_type 
  from dba_indexes
  where owner = 'tiger'
posted @ 2023-03-28 13:48  Fusio  阅读(13)  评论(0编辑  收藏  举报