理解Sybase ASE数据库中的索引

一、基本概念 

Sybase ASE中主要采用的B树索引。但是出于实际应用和性能方面的考虑，它的索引又进行了细分。B树也只是一个统称。

从大的方向分，可以分为聚簇索引(cluster index)和非聚簇索引(non-cluster index)。 

聚簇索引：主要要求各个数据页中数据的存放顺序与键值的存放顺序严格一致，而各数据页呢，以键值顺序链接而成即可。各级的索引页实际上也是按照键值顺序链接而成。基于这样的要求，一张表最多能只能搞一个聚簇索引。

非聚簇索引：数据的存放顺序与键值顺序没什么关系。索引页与数据页之间关联是行级别的。即索引的页子节点中的每一项的键值都对应着行的键值，同时存储着对应于该键值的行地址。从这方向看，它比聚簇索引要多一级索引访问。回想一下，它与B-树索引是不是有相似。

 

从锁定方案来分，ASE中的表可以分为APL锁表和DOL锁表。

APL锁表：要求锁定索引页的同时，对应的数据页也一同锁定。数据页上的地址链以双向链表的形式出现。

APL锁表的聚簇索引如下图：

                                     (图1: APL锁表的聚簇索引)

APL锁表的非聚簇索引如图２所示：

 

                                        图2: APL锁表的非聚簇索引

DOL锁表：只要求锁定数据页或者数据行。它只是在索引页上有双向链表。数据页上则没有这东东。它使用行ID来存储实际的行地址[注：由（页号，行号）组合行成]。 

从我个人理解来看，所谓聚簇索引，本质上就是一种B+树（详见数据结构）。B+树的叶节点就要求是数据本身，并且叶节点之间相互有序链接。只不过，对于DOL锁表的聚簇索引来讲，有了一点变化，它的叶节点只是数据的键值，它多了一个指向实际数据行的行地址(数据页号，行号)。加上DOL锁表的物理存储方式很怪异，没有双向链表。

DOL锁表的聚簇索引示例，如图3所示：

 

                                          图3: DOL锁表的聚簇索引

 

DOL锁表的非聚簇索引如图4所示：

                                  图4: DOL锁表的非聚簇索引

 

还有一个概念，堆表：它指的就是没有聚簇索引的表，插入数据时，就直接插入到最后一页，直至页满，分配新页，变为最后一页这种方式。

 

二、数据更新对索引的影响

1. 插入数据

对于APL表：

     如果是聚簇索引，它将按照索引的顺序去数据页或索引页调整各行。中间可能涉及到多次页分裂;如果只是普通堆表，那就会在最后一页的最后一个位置放置新行（注意，这个插入操作会锁定该页，多个并发操作都锁定该页什么效果，很容易产生冲突，降低效率，同时只能有一个事务进行插入啊)

对于DOL表：

     因没有位置索引，它可以把新行增加到指定的插入页中。即先找到插入页的页号，然后放进去。只要数据不是位于相同的数据页，插入效率应该还是很高的。    

2. 删除数据：

APL表：

　　数据页或叶子页的最后一行被删时，该页也会从页链中删除，并在分配页上标为“可用”。同时，当位于页中的行（索引行、记录行）被删时，位于其后的数据行就会依次上调，以确保剩余空间总是位于该页的最后面。总之，一次删除操作的调整动作可能非常多。

DOL表：

     只是逻辑上的将行标识为已删除，但实际上并没有物理删除（有点类似于回收站空间的味道，随着时间往前推移，这种空间会很多，最终需要使用reorg命令来进行重整)如果空间足够，带有位置索引的表会将新行增加到合适的页中，如果空间不足，只好将其放到最靠近的可用页中。

 

三、索引的选择：

数据的并发插入、更新、删除，可能使用DOL锁会好一些，引起的冲突比APL锁要少。

可是对于查询来讲，如果是使用范围查询或者排序之类的查询，聚簇索引明显好于非聚簇索引。而APL聚簇索引比DOL聚簇索引似乎少了一次索引级访问。