2008-06-24 15:13
索引是提高數(shù)據(jù)查詢最有效的方法，也是最難全面掌握的技術(shù)，因為正確的索引可能使效率提高10000倍，而無效的索引可能是浪費(fèi)了數(shù)據(jù)庫空間，甚至大大降低查詢性能。
索引的管理成本
1、 存儲索引的磁盤空間
2、 執(zhí)行數(shù)據(jù)修改操作（INSERT、UPDATE、DELETE）產(chǎn)生的索引維護(hù)
3、 在數(shù)據(jù)處理時回需額外的回退空間。
實際數(shù)據(jù)修改測試：
一個表有字段A、B、C，同時進(jìn)行插入10000行記錄測試
在沒有建索引時平均完成時間是2.9秒
在對A字段建索引后平均完成時間是6.7秒
在對A字段和B字段建索引后平均完成時間是10.3秒
在對A字段、B字段和C字段都建索引后平均完成時間是11.7秒
從以上測試結(jié)果可以明顯看出索引對數(shù)據(jù)修改產(chǎn)生的影響
索引按存儲方法分類
B*樹索引
B*樹索引是最常用的索引，其存儲結(jié)構(gòu)類似書的索引結(jié)構(gòu)，有分支和葉兩種類型的存儲數(shù)據(jù)塊，分支塊相當(dāng)于書的大目錄，葉塊相當(dāng)于索引到的具體的書頁。一般索引及唯一約束索引都使用B*樹索引。
位圖索引
位圖索引儲存主要用來節(jié)省空間，減少DB2對數(shù)據(jù)塊的訪問，它采用位圖偏移方式來與表的行ID號對應(yīng)，采用位圖索引一般是重復(fù)值太多的表字段。位圖索引在實際密集型OLTP（數(shù)據(jù)事務(wù)處理）中用得比較少，因為OLTP會對表進(jìn)行大量的刪除、修改、新建操作，ORACLE每次進(jìn)行操作都會對要操作的數(shù)據(jù)塊加鎖，所以多人操作很容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)塊鎖等待甚至死鎖現(xiàn)象。在OLAP（數(shù)據(jù)分析處理）中應(yīng)用位圖有優(yōu)勢，因為OLAP中大部分是對數(shù)據(jù)庫的查詢操作，而且一般采用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)，所以大量數(shù)據(jù)采用位圖索引節(jié)省空間比較明顯。
索引按功能分類
唯一索引
唯一索引有兩個作用，一個是數(shù)據(jù)約束，一個是數(shù)據(jù)索引，其中數(shù)據(jù)約束主要用來保證數(shù)據(jù)的完整性，唯一索引產(chǎn)生的索引記錄中每一條記錄都對應(yīng)一個唯一的ROWID。
主關(guān)鍵字索引
主關(guān)鍵字索引產(chǎn)生的索引同唯一索引，只不過它是在數(shù)據(jù)庫建立主關(guān)鍵字時系統(tǒng)自動建立的。
一般索引
一般索引不產(chǎn)生數(shù)據(jù)約束作用，其功能主要是對字段建立索引表，以提高數(shù)據(jù)查詢速度。
索引按索引對象分類
單列索引（表單個字段的索引）
多列索引（表多個字段的索引）
函數(shù)索引（對字段進(jìn)行函數(shù)運(yùn)算的索引）
建立函數(shù)索引的方法：
create index 收費(fèi)日期索引 on GC_DFSS(trunc(sk_rq))
create index 完全客戶編號索引 on yhzl(qc_bh||kh_bh)
在對函數(shù)進(jìn)行了索引后，如果當(dāng)前會話要引用應(yīng)設(shè)置當(dāng)前會話的query_rewrite_enabled為TRUE。
alter session set query_rewrite_enabled=true
注：如果對用戶函數(shù)進(jìn)行索引的話，那用戶函數(shù)應(yīng)加上 deterministic參數(shù)，意思是函數(shù)在輸入值固定的情況下返回值也固定。例：
create or replace function trunc_add（input_date date）return date deterministic
as
begin
return trunc(input_date+1);
end trunc_add;
應(yīng)用索引的掃描分類
INDEX UNIQUE SCAN（按索引唯一值掃描）
select * from zl_yhjbqk where hbs_bh='5420016000'
INDEX RANGE SCAN（按索引值范圍掃描）
select * from zl_yhjbqk where hbs_bh>'5420016000'
select * from zl_yhjbqk where qc_bh>'7001'
INDEX FAST FULL SCAN（按索引值快速全部掃描）
select hbs_bh from zl_yhjbqk order by hbs_bh
select count(*) from zl_yhjbqk
select qc_bh from zl_yhjbqk group by qc_bh
什么情況下應(yīng)該建立索引
表的主關(guān)鍵字
自動建立唯一索引
如zl_yhjbqk（用戶基本情況）中的hbs_bh（戶標(biāo)識編號）
表的字段唯一約束
ORACLE利用索引來保證數(shù)據(jù)的完整性
如lc_hj（流程環(huán)節(jié)）中的lc_bh+hj_sx（流程編號+環(huán)節(jié)順序）
直接條件查詢的字段
在SQL中用于條件約束的字段
如zl_yhjbqk（用戶基本情況）中的qc_bh（區(qū)冊編號）
select * from zl_yhjbqk where qc_bh=’7001’
查詢中與其它表關(guān)聯(lián)的字段
字段常常建立了外鍵關(guān)系
如zl_ydcf（用電成份）中的jldb_bh（計量點表編號）
select * from zl_ydcf a,zl_yhdb b where a.jldb_bh=b.jldb_bh and b.jldb_bh=’540100214511’
查詢中排序的字段
排序的字段如果通過索引去訪問那將大大提高排序速度
select * from zl_yhjbqk order by qc_bh（建立qc_bh索引）
select * from zl_yhjbqk where qc_bh='7001' order by cb_sx（建立qc_bh+cb_sx索引，注：只是一個索引，其中包括qc_bh和cb_sx字段）
查詢中統(tǒng)計或分組統(tǒng)計的字段
select max(hbs_bh) from zl_yhjbqk
select qc_bh,count(*) from zl_yhjbqk group by qc_bh
什么情況下應(yīng)不建或少建索引
表記錄太少
如果一個表只有5條記錄，采用索引去訪問記錄的話，那首先需訪問索引表，再通過索引表訪問數(shù)據(jù)表，一般索引表與數(shù)據(jù)表不在同一個數(shù)據(jù)塊，這種情況下ORACLE至少要往返讀取數(shù)據(jù)塊兩次。而不用索引的情況下ORACLE會將所有的數(shù)據(jù)一次讀出，處理速度顯然會比用索引快。
如表zl_sybm（使用部門）一般只有幾條記錄，除了主關(guān)鍵字外對任何一個字段建索引都不會產(chǎn)生性能優(yōu)化，實際上如果對這個表進(jìn)行了統(tǒng)計分析后ORACLE也不會用你建的索引，而是自動執(zhí)行全表訪問。如：
select * from zl_sybm where sydw_bh='5401'（對sydw_bh建立索引不會產(chǎn)生性能優(yōu)化）
經(jīng)常插入、刪除、修改的表
對一些經(jīng)常處理的業(yè)務(wù)表應(yīng)在查詢允許的情況下盡量減少索引，如zl_yhbm，gc_dfss，gc_dfys，gc_fpdy等業(yè)務(wù)表。
數(shù)據(jù)重復(fù)且分布平均的表字段
假如一個表有10萬行記錄，有一個字段A只有T和F兩種值，且每個值的分布概率大約為50%，那么對這種表A字段建索引一般不會提高數(shù)據(jù)庫的查詢速度。
經(jīng)常和主字段一塊查詢但主字段索引值比較多的表字段
如gc_dfss（電費(fèi)實收）表經(jīng)常按收費(fèi)序號、戶標(biāo)識編號、抄表日期、電費(fèi)發(fā)生年月、操作標(biāo)志來具體查詢某一筆收款的情況，如果將所有的字段都建在一個索引里那將會增加數(shù)據(jù)的修改、插入、刪除時間，從實際上分析一筆收款如果按收費(fèi)序號索引就已經(jīng)將記錄減少到只有幾條，如果再按后面的幾個字段索引查詢將對性能不產(chǎn)生太大的影響。
如何只通過索引返回結(jié)果
一個索引一般包括單個或多個字段，如果能不訪問表直接應(yīng)用索引就返回結(jié)果那將大大提高數(shù)據(jù)庫查詢的性能。對比以下三個SQL，其中對表zl_yhjbqk的hbs_bh和qc_bh字段建立了索引：
1 select hbs_bh,qc_bh,xh_bz from zl_yhjbqk where qc_bh=’7001’
執(zhí)行路徑:
SELECT STATEMENT, GOAL = CHOOSE 11 265 5565
TABLE ACCESS BY INDEX ROWID DLYX ZL_YHJBQK 11 265 5565
INDEX RANGE SCAN DLYX 區(qū)冊索引 1 265
平均執(zhí)行時間（0.078秒）
2 select hbs_bh,qc_bh from zl_yhjbqk where qc_bh=’7001’
執(zhí)行路徑:
SELECT STATEMENT, GOAL = CHOOSE 11 265 3710
TABLE ACCESS BY INDEX ROWID DLYX ZL_YHJBQK 11 265 3710
INDEX RANGE SCAN DLYX 區(qū)冊索引 1 265
平均執(zhí)行時間（0.078秒）
3 select qc_bh from zl_yhjbqk where qc_bh=’7001’
執(zhí)行路徑:
SELECT STATEMENT, GOAL = CHOOSE 1 265 1060
INDEX RANGE SCAN DLYX 區(qū)冊索引 1 265 1060
平均執(zhí)行時間（0.062秒）
從執(zhí)行結(jié)果可以看出第三條SQL的效率最高。執(zhí)行路徑可以看出第1、2條SQL都多執(zhí)行了TABLE ACCESS BY INDEX ROWID（通過ROWID訪問表） 這個步驟，因為返回的結(jié)果列中包括當(dāng)前使用索引(qc_bh)中未索引的列（hbs_bh,xh_bz），而第3條SQL直接通過QC_BH返回了結(jié)果，這就是通過索引直接返回結(jié)果的方法。
如何重建索引
alter index 表電量結(jié)果表主鍵 rebuild
如何快速新建大數(shù)據(jù)量表的索引
如果一個表的記錄達(dá)到100萬以上的話，要對其中一個字段建索引可能要花很長的時間，甚至導(dǎo)致服務(wù)器數(shù)據(jù)庫死機(jī)，因為在建索引的時候ORACLE要將索引字段所有的內(nèi)容取出并進(jìn)行全面排序，數(shù)據(jù)量大的話可能導(dǎo)致服務(wù)器排序內(nèi)存不足而引用磁盤交換空間進(jìn)行，這將嚴(yán)重影響服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的工作。解決方法是增大數(shù)據(jù)庫啟動初始化中的排序內(nèi)存參數(shù)，如果要進(jìn)行大量的索引修改可以設(shè)置10M以上的排序內(nèi)存（ORACLE缺省大小為64K），在索引建立完成后應(yīng)將參數(shù)修改回來，因為在實際OLTP數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中一般不會用到這么大的排序內(nèi)存。
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