索引篇

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  高效数据库访问－－索引篇                
  　        
  　　关系数据库系统是目前应用最广泛的数据库系统，本文介绍如何使用索引来建立高效的数据库查询，分别解释以下问题。  
   
  １、从关系数据库结构来分析查询的内部处理。  
   
  ２、索引能解决什么问题？  
   
  ３、如何选择索引字段？  
   
  ４、如何使用好索引？  
   
    一、                       从关系数据库结构来分析查询的内部处理。    
   
  从组织结构上来看，关系数据库都是由集合组成：数据库是表的集合，表是元组的集合。一个表就是一个关系，对关系的操作有选择、投影、连接。所以我们的查询操作其实就是关系操作。  
   
  　　例如有表：顾客表，有10000行记录，我们知道集合是无序的，现在我们需要查询姓名为“张三”的顾客，数据库管理系统就必须完全顺序扫描表，即浏览10000次。  
   
  例如还有顾客购物历史表：顾客购物历史表，有10000行记录，现在我们需要查询姓名为“张三”的顾客的购物历史记录，数据库管理系统首先按“顾客表”完 全顺序扫描，每浏览一行顾客表记录，就按顾客号完全顺序扫描“顾客购物历史表”以查询购物历史记录。执行这个查询的浏览次数是：10000   x   10000   ＝   1亿次，假设每个表的记录数是一百万行呢？所以这样的查询效率是无法忍受的。  
   
  二、                       索引能解决什么问题？    
   
  索引是一种快速查询技术，数据库管理系统主要使用索引来解决查询效率问题。例如我们在顾客表中按“姓名”建立索引，索引是排序的，当需要查询姓名为“张 三”的顾客时，数据库管理系统可以使用b树进行查找，假设找到了3条记录，起始序号为201，则扫描到204序号时发现姓名大于“张三”，退出扫描。  
   
  我们分别给顾客表、顾客购物历史表加上顾客号的索引，当需要查询姓名为“张三”的顾客购物历史记录时，数据库管理系统首先通过姓名索引在“顾客表”中找出 姓名为“张三”的顾客记录，然后通过顾客号索引到“顾客购物历史表”中找出相应顾客号的购物历史记录，查询处理完毕。  
   
    三、如何选择索引字段？  
   
  索引对选择、连接有效，对投影无效。  
   
  １、         所以在选择索引字段时，应选择where子句后面的字段或连接条件中的字段，而不应该选择select   后面的字段。在多个字段之间选择时应尽量使用多值的字段，如果使用值只有f、m的字段作为索引，无论如何都会返回近一半的数据回来，达不到好的效果。  
   
  ２、         尽量使用短索引。因为在进行索引重构时短索引需要更短的时间。  
   
  四、如何使用好索引？  
   
  １、         应该在where子句中或连接条件中直接使用索引字段，如果在表达式或函数中使用索引字段，那么索引将无效，因为每一行的值都需要重新计算。  
   
  ２、         尽量使用左边的字段。例如有的复合索引，则在查询条件中使用：  
   
  城市  
   
  城市、邮编  
   
  城市、邮编、年龄  
   
  该索引都有效，如果使用邮编、年龄或年龄作为查询条件则该索引无效。  
   
  ３、         不能过渡使用索引。过渡使用索引会使数据修改时性能下降，这也是索引的代价，只是优点盖过了缺点。索引必须和数据保持一致，因此在修改数据时必须同时维护索引，对于那些修改非常频繁的表来说，索引不能太多。  
   
  　　　　高效数据库访问是个很大的主题，本文只介绍了索引，同时也作为自己对索引的一个总结。