使用数据库也有段时间了,但是对索引这个概念好像还不是很明白,就不像表、视图什么的有非常直观的概念,到底什么是索引,有什么用处,怎么使用?谁能举个例子详细解释一下!!
感觉自己太菜了,呵呵,
其实还有存储过程也不明白呀,如果想搞个数据库开发,这些东东不明白可能不行吧???介绍几本书如何??
谢谢大虾们!
可视化数据库工具
索引
可以利用索引快速访问数据库表中的特定信息。索引是对数据库表中一个或多个列的值进行排序的结构。如果想按特定职员的姓来查找他或她,则与在表中搜索所有的行相比,索引有助于更快地获取信息。
索引提供指针以指向存储在表中指定列的数据值,然后根据指定的排序次序排列这些指针。数据库使用索引的方式与使用书的目录很相似:通过搜索索引找到特定的值,然后跟随指针到达包含该值的行。
在数据库关系图中,可以为选定的表创建、编辑或删除索引/键属性页中的每个索引类型。当保存附加在此索引上的表或包含此表的数据库关系图时,索引同时被保存。有关详细信息,请参见创建索引。
通常情况下,只有当经常查询索引列中的数据时,才需要在表上创建索引。索引将占用磁盘空间,并且降低添加、删除和更新行的速度。不过在多数情况下,索引所带来的数据检索速度的优势大大超过它的不足之处。然而,如果应用程序非常频繁地更新数据,或磁盘空间有限,那么最好限制索引的数量。
在创建索引前,必须确定要使用的列和要创建的索引类型。有关更多信息,请参见:
索引列
索引类型
索引列
可基于数据库表中的单列或多列创建索引。当某些行中的某一列具有相同的值时,多列索引能区分开这些行。
如果经常在同时搜索两列或多列或按两列或多列排序时,索引也很有帮助。例如,如果经常在同一查询中为姓和名两列设置准则,那么在这两列上创建多列索引将很有意义。
确定索引的有效性:
检查查询中的 WHERE 和 JOIN 子句。在任一子句中包括的每一列都是索引可以选择的对象。
试验新的索引,检查它对运行查询性能的影响。
考虑表中已创建的索引数量。最好不要在一个表中创建大量的索引。
检查表中已创建的索引定义。最好避免包含共享列的重叠索引。
检查列中唯一数据值的数量,并与表中的行数进行比较。比较的结果就是该列的可选择性,这有助于确定该列是否适合建立索引,如果适合,确定索引的类型是什么。
索引类型
根据数据库的功能,可在数据库设计器中创建三种类型的索引 — 唯一索引、主键索引和聚集索引。
提示 尽管唯一索引有助于找到信息,但为了获得最佳性能,建议使用主键约束或唯一约束。有关这些约束的更多信息,请参见主键约束和唯一约束。
唯一索引
唯一索引不允许两行具有相同的索引值。
如果现有数据中存在重复的键值,则大多数数据库都不允许将新创建的唯一索引与表一起保存。当新数据将使表中的键值重复时,数据库也拒绝接受此数据。例如,如果在 employee 表中的职员姓氏 (lname) 列上创建了唯一索引,则所有职员不能同姓。
有关唯一索引的更多信息,请参见创建唯一索引。
主键索引
数据库表通常有一列或列组合,其值用来唯一标识表中的每一行。该列称为表的主键。
在数据库关系图中为表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。主键索引要求主键中的每个值是唯一的。当在查询中使用主键索引时,它还允许快速访问数据。有关主键的更多信息,请参见定义主键。
聚集索引
在聚集索引中,表中各行的物理顺序与键值的逻辑顺序相同。表只能包含一个聚集索引。
如果不是聚集索引,表中各行的物理顺序与键值的逻辑顺序不匹配。聚集索引比非聚集索引有更快的数据访问速度。
有关使用聚集索引的更多信息,请参见创建聚集索引。
请参见
约束
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数据库的索引:讲白了就好象查字典一样,索引就象字典前面的检索表。通过这个表可以很快查到你要查的字,没有这个表查起来就很慢。
簇集索引=聚集索引:
聚集索引确定表中数据的物理顺序。聚集索引类似于电话簿,后者按姓氏排列数据。由于聚集索引规定数据在表中的物理存储顺序,因此一个表只能包含一个聚集索引。但该索引可以包含多个列,就像电话簿按姓氏和名字进行组织一样。
聚集索引对于那些经常要搜索范围值的列特别有效。使用聚集索引找到包含第一个值的行后,便可以确保包含后续索引值的行在物理相邻。例如,如果应用程序执行的一个查询经常检索某一日期范围内的记录,则使用聚集索引可以迅速找到包含开始日期的行,然后检索表中所有相邻的行,直到到达结束日期。这样有助于提高此类查询的性能。同样,如果对从表中检索的数据进行排序时经常要用到某一列,则可以将该表在该列上聚集,避免每次查询该列时都进行排序,从而节省成本。
非簇集索引:
非聚集索引与聚集索引一样有 B 树结构,但是有两个重大差别:
数据行不按非聚集索引键的顺序排序和存储。
非聚集索引的叶层不包含数据页。
相反,叶节点包含索引行。每个索引行包含非聚集键值以及一个或多个行定位器,这些行定位器指向有该键值的数据行。
非聚集索引可以在有聚集索引的表、堆集或索引视图上定义。在 Microsoft® SQL Server™ 2000 中,非聚集索引中的行定位器有两种形式:
如果表是堆集,行定位器就是指向行的指针。该指针用文件标识符 (ID)、页码和页上的行数生成。整个指针称为行 ID。
如果表没有聚集索引,或者索引在索引视图上,则行定位器就是行的聚集索引键。如果聚集索引不是唯一的索引,SQL Server 2000 将添加在内部生成的值以使重复的键唯一。用户看不到这个值,它用于使非聚集索引内的键唯一。SQL Server 通过使用聚集索引键搜索聚集索引来检索数据行,而聚集索引键存储在非聚集索引的叶行内。
由于非聚集索引将聚集索引键作为其行指针存储,因此使聚集索引键尽可能小很重要。如果表还有非聚集索引,请不要选择大的列作为聚集索引的键。
唯一索引:
唯一索引可以确保索引列不包含重复的值。在多列唯一索引的情况下,该索引可以确保索引列中每个值组合都是唯一的。
唯一索引既是索引也是约束。
复合索引:
索引项是多个的就叫组合索引,也叫复合索引。
复合索引使用时需要注意索引项的次序。
一、不合理的索引设计
----例:表record有620000行,试看在不同的索引下,下面几个 SQL的运行情况:
---- 1.在date上建有一非个群集索引
select count(*) from record where date >
19991201 and date < 19991214and amount >
2000 (25秒)
select date,sum(amount) from record group by date
(55秒)
select count(*) from record where date >
19990901 and place in (BJ,SH) (27秒)
---- 分析:
----date上有大量的重复值,在非群集索引下,数据在物理上随机存放在数据页上,在
范围查找时,必须执行一次表扫描才能找到这一范围内的全部行。
---- 2.在date上的一个群集索引
select count(*) from record where date >
19991201 and date < 19991214 and amount >
2000
select date,sum(amount) from record group by date
select count(*) from record where date >
19990901 and place in (BJ,SH)
---- 分析:
---- 在群集索引下,数据在物理上按顺序在数据页上,重复值也排列在一起,因而在范
围查找时,可以先找到这个范围的起末点,且只在这个范围内扫描数据页,避免了大范
围扫描,提高了查询速度。
---- 3.在place,date,amount上的组合索引
select count(*) from record where date >
19991201 and date < 19991214 and amount >
2000
select date,sum(amount) from record group by date
select count(*) from record where date >
19990901 and place in (BJ, SH)
---- 分析:
---- 这是一个不很合理的组合索引,因为它的前导列是place,第一和第二条SQL没有引
用place,因此也没有利用上索引;第三个SQL使用了place,且引用的所有列都包含在组
合索引中,形成了索引覆盖,所以它的速度是非常快的。
---- 4.在date,place,amount上的组合索引
select count(*) from record where date >
19991201 and date < 19991214 and amount >
2000(< 1秒)
select date,sum(amount) from record group by date
select count(*) from record where date >
19990901 and place in (BJ,SH)
---- 分析:
---- 这是一个合理的组合索引。它将date作为前导列,使每个SQL都可以利用索引,并
且在第一和第三个SQL中形成了索引覆盖,因而性能达到了最优。
---- 5.总结:
---- 缺省情况下建立的索引是非群集索引,但有时它并不是最佳的;合理的索引设计要
建立在对各种查询的分析和预测上。一般来说:
---- ①.有大量重复值、且经常有范围查询
和order by
、group by发生的列,可考虑建立群集索引;
---- ②.经常同时存取多列,且每列都含有重复值可考虑建立组合索引;
---- ③.组合索引要尽量使关键查询形成索引覆盖,其前导列一定是使用最频繁的列。
如何让你的SQL运行得更快(转贴)
---- 人们在使用SQL时往往会陷入一个误区,即太关注于所得的结果是否正确,而忽略
了不同的实现方法之间可能存在的性能差异,这种性能差异在大型的或是复杂的数据库
环境中中表现得尤为明显。笔者在工作实践
中发现,不良的SQL往往来自于不恰当的索引设计、不充份的连接条件和不可优化的whe
re子句。在对它们进行适当的优化后,其运行速度有了明显地提高!下面我将从这三个
方面分别进行总结:
---- 为了更直观地说明问题,所有实例中的SQL运行时间均经过测试,不超过1秒的均
表示为。
---- 测试环境--
---- 主机:HP LH II
---- 主频:330MHZ
---- 内存:128兆
---- 操作系统:Operserver5.0.4
----数据库:Sybase11.0.3
一、不合理的索引设计
----例:表record有620000行,试看在不同的索引下,下面几个 SQL的运行情况:
---- 1.在date上建有一非个群集索引
select count(*) from record where date >
19991201 and date < 19991214and amount >
2000 (25秒)
select date,sum(amount) from record group by date
(55秒)
select count(*) from record where date >
19990901 and place in (BJ,SH) (27秒)
---- 分析:
----date上有大量的重复值,在非群集索引下,数据在物理上随机存放在数据页上,在
范围查找时,必须执行一次表扫描才能找到这一范围内的全部行。
---- 2.在date上的一个群集索引
select count(*) from record where date >
19991201 and date < 19991214 and amount >
2000
select date,sum(amount) from record group by date
select count(*) from record where date >
19990901 and place in (BJ,SH)
---- 分析:
---- 在群集索引下,数据在物理上按顺序在数据页上,重复值也排列在一起,因而在范
围查找时,可以先找到这个范围的起末点,且只在这个范围内扫描数据页,避免了大范
围扫描,提高了查询速度。
---- 3.在place,date,amount上的组合索引
select count(*) from record where date >
19991201 and date < 19991214 and amount >
2000
select date,sum(amount) from record group by date
select count(*) from record where date >
19990901 and place in (BJ, SH)
---- 分析:
---- 这是一个不很合理的组合索引,因为它的前导列是place,第一和第二条SQL没有引
用place,因此也没有利用上索引;第三个SQL使用了place,且引用的所有列都包含在组
合索引中,形成了索引覆盖,所以它的速度是非常快的。
---- 4.在date,place,amount上的组合索引
select count(*) from record where date >
19991201 and date < 19991214 and amount >
2000(< 1秒)
select date,sum(amount) from record group by date
select count(*) from record where date >
19990901 and place in (BJ,SH)
---- 分析:
---- 这是一个合理的组合索引。它将date作为前导列,使每个SQL都可以利用索引,并
且在第一和第三个SQL中形成了索引覆盖,因而性能达到了最优。
---- 5.总结:
---- 缺省情况下建立的索引是非群集索引,但有时它并不是最佳的;合理的索引设计要
建立在对各种查询的分析和预测上。一般来说:
---- ①.有大量重复值、且经常有范围查询
和order by
、group by发生的列,可考虑建立群集索引;
---- ②.经常同时存取多列,且每列都含有重复值可考虑建立组合索引;
---- ③.组合索引要尽量使关键查询形成索引覆盖,其前导列一定是使用最频繁的列。
二、不充份的连接条件:
---- 例:表card有7896行,在card_no上有一个非聚集索引,表account有191122行,在
account_no上有一个非聚集索引,试看在不同的表连接条件下,两个SQL的执行情况:
select sum(a.amount) from account a,
card b where a.card_no = b.card_no
---- 将SQL改为:
select sum(a.amount) from account a,
card b where a.card_no = b.card_no and a.
account_no=b.account_no
---- 分析:
---- 在第一个连接条件下,最佳查询方案是将account作外层表,card作内层表,利用
card上的索引,其I/O次数可由以下公式估算为:
---- 外层表account上的22541页+=595907次I/O
---- 在第二个连接条件下,最佳查询方案是将card作外层表,account作内层表,利用
account上的索引,其I/O次数可由以下公式估算为:
---- 外层表card上的1944页+= 33528次I/O
---- 可见,只有充份的连接条件,真正的最佳方案才会被执行。
---- 总结:
---- 1.多表操作在被实际执行前,查询优化器会根据连接条件,列出几组可能的连接方
案并从中找出系统开销最小的最佳方案。连接条件要充份考虑带有索引的表、行数多的
表;内外表的选择可由公式:外层表中的匹配行数*内层表中每一次查找的次数确定,乘
积最小为最佳方案。
---- 2.查看执行方案的方法-- 用set showplanon,打开showplan选项,就可以看到连
接顺序、使用何种索引的信息;想看更详细的信息,需用sa角色执行dbcc(3604,310,30
2)。
三、不可优化的where子句
---- 1.例:下列SQL条件语句中的列都建有恰当的索引,但执行速度却非常慢:
select * from record where
substring(card_no,1,4)=5378(13秒)
select * from record where
amount/30< 1000
select * from record where
convert(char(10),date,112)=19991201
---- 分析:
---- where子句中对列的任何操作结果都是在SQL运行时逐列计算得到的,因此它不得不
进行表搜索,而没有使用该列上面的索引;如果这些结果在查询编译时就能得到,那么
就可以被SQL优化器优化,使用索引,避免表搜索,因此将SQL重写成下面这样:
select * from record where card_no like
5378%
select * from record where amount
< 1000*30
select * from record where date= 1999/12/01
---- 你会发现SQL明显快起来!
---- 2.例:表stuff有200000行,id_no上有非群集索引,请看下面这个SQL:
select count(*) from stuff where id_no in(0,1)
---- 分析:
---- where条件中的in在逻辑上相当于or,所以语法分析器会将in (0,1)转化
为id_no =0 or id_no=1来执行。我们期望它会根据每个or子句分别查找,再将结果
相加,这样可以利用id_no上的索引;但实际上,它却采用了"OR策略"
,即先取出满足每个or子句的行,存入临时数据库的工作表中,再建立唯一索引以去掉
重复行,最后从这个临时表中计算结果。因此,实际过程没有利用id_no上索引,并且完
成时间还要受tempdb数据库性能的影响。
---- 实践证明,表的行数越多,工作表的性能就越差,当stuff有620000行时,执行时
间竟达到220秒!还不如将or子句分开:
select count(*) from stuff where id_no=0
select count(*) from stuff where id_no=1
---- 得到两个结果,再作一次加法合算。因为每句都使用了索引,执行时间只有3秒,
在620000行下,时间也只有4秒。或者,用更好的方法,写一个简单的存储过程:
create proc count_stuff as
declare @a int
declare @b int
declare @c int
declare @d char(10)
begin
select @a=count(*) from stuff where id_no=0
select @b=count(*) from stuff where id_no=1
end
select @c=@a+@b
select @d=convert(char(10),@c)
print @d
---- 直接算出结果,执行时间同上面一样快!
---- 总结:
---- 可见,所谓优化即where子句利用了索引,不可优化即发生了表扫描或额外开销。
---- 1.任何对列的操作都将导致表扫描,它包括数据库函数、计算表达式等等,查询时
要尽可能将操作移至等号右边。
---- 2.in、or子句常会使用工作表,使索引失效;如果不产生大量重复值,可以考虑把
子句拆开;拆开的子句中应该包含索引。
---- 3.要善于使用存储过程,它使SQL变得更加灵活和高效。
---- 从以上这些例子可以看出,SQL优化的实质就是在结果正确的前提下,用优化器可
以识别的语句,充份利用索引,减少表扫描的I/O次数,尽量避免表搜索的发生。其实S
QL的性能优化是一个复杂的过程,上述这些只是在应用层次的一种体现,深入研究还会
涉及数据库层的资源配置、网络层的流量控制以及操作系统层的总体设计。
文/交通银行长春分行电脑部 任亮 摘自计算机日报
其实很简单,索引就象书的目录一样,目的是为了提高查询的效率,理论上每个列都可以创建索引,但由于创建索引也是要占用资源的,所以我们通常在经常需要查询的列创建索引,而那些相对稳定的列就不需要创建。
在确定哪些需要创建,哪些不需要创建问题上,我们只要知道我们的目的就是要提高查询效率,而查询是需要遍历整个列的,遍历是需要时间的,当然我们希望遍历的内容越短越好,索引就是提供了最少的遍历,但索引也是要占用资源的,所以我们在没有必要的地方当然就尽量不创建。