Использование индексов для ускорения поиска данных

Выводы

Фактически стандартным языком доступа к базам данных в настоящее время стал язык SQL (Structured Query Language).

Язык SQL оперирует терминами, несколько отличающимися от терминов реляционной теории, например, вместо "отношений" используются "таблицы", вместо "кортежей" - "строки", вместо "атрибутов" - "колонки" или "столбцы".

Стандарт языка SQL, хотя и основан на реляционной теории, но во многих местах отходит он нее.

Основу языка SQL составляют операторы, условно разбитые не несколько групп по выполняемым функциям:

• Операторы DDL (Data Definition Language) - операторы определения объектов базы данных.
• Операторы DML (Data Manipulation Language) - операторы манипулирования данными.
• Операторы защиты и управления данными, и др.

Одним из основных операторов DML является оператор SELECT, позволяющий извлекать данные из таблиц и получать ответы на различные запросы. Оператор SELECT содержит в себе все возможности реляционной алгебры. Это означает, что любой оператор реляционной алгебры может быть выражен при помощи подходящего оператора SELECT. Этим доказывается реляционная полнота языка SQL.

Различают концептуальную схему выполнения оператора SELECT и фактическую схему его выполнения. Концептуальная схема описывает, в какой логической последовательности должны выполняться операции, чтобы получить результат. При реальном выполнении оператора SELECT на первый план выступает достижение максимальной скорости выполнения запроса. Для этого используется оптимизатор, который, анализируя различные планы выполнения запроса, выбирает наилучший из них.

В ходе этого урока вы узнаете о том, как можно повысить скорость работы операторов SQL с помощью создания и использования индексов таблиц.

Сначала будет рассмотрено использование команды CREATE INDEX, с помощью которой создаются индексы таблиц, а затем использование самих индексов.

Основными на этом уроке будут следующие темы.

· Создание индексов

· Принципы работы индексов

· Различные типы индексов

· Когда следует использовать индексы?

· Когда не следует использовать индексы?

Что такое индекс?

Упрощенно говоря, индекс – это указатель на данные в таблице. Индекс в базе данных подобен предметному указателю в книге. Например, если вы хотите просмотреть все страницы книги, на которых идет обсуждение интересующего вас предмета, вы сначала обращаетесь к предметному указателю, где все предметы перечислены в алфавитном порядке со ссылками на одну или несколько соответствующих предмету страниц. Индекс в базе данных работает точно так же в том смысле, что он направляет запрос в точности туда, где хранятся нужные данные.

Как быстрее найти нужную информацию в книге – перелистывая книгу страница за страницей, либо находя номер нужной страницы в предметном указателе? Конечно, использование предметного указателя оказывается более эффективным. Если книга большая, то таким образом можно сэкономить немало времени. Предположим, что в книге всего несколько страниц. В таком случае, конечно, проще проверить все страницы вместо того, чтобы скакать туда-сюда к предметному указателю и страницам с основным текстом. Когда индексы не используются, выполняется то, что называется полным сканированием таблиц – нечто подобное перелистыванию книги постранично от начала до конца. Полное сканирование таблиц будет обсуждаться в ходе урока 17, "Повышение эффективности работы с базой данных".

Созданный для таблицы индекс сохраняется отдельно от этой таблицы. Главным назначением индекса является повышение скорости извлечения данных. Создание или удаление индексов на сами данные не влияет. Удаление индекса может лишь замедлять процесс получения данных. Для хранения индекса требуется физическая память и нередко индекс разрастается больше самой таблицы, для которой он был построен.