Datu bāzes indekss: ievads iesācējiem

"Datu bāzes indekss" attiecas uz īpaša veida datu struktūru, kas paātrina ierakstu izgūšanu no datu bāzes tabulas. Datu bāzes rādītāji nodrošina, ka jūs varat efektīvi atrast un piekļūt datiem datu bāzes tabulā, nemeklējot katru rindu katru reizi, kad tiek apstrādāts datu bāzes vaicājums.

Datu bāzes indeksu var pielīdzināt grāmatas rādītājam. Indeksi datu bāzēs norāda uz ierakstu, kuru meklējat datu bāzē, tāpat kā grāmatas rādītāja lapa norāda uz vēlamo tēmu vai nodaļu.

Lai gan datu bāzes indeksi ir svarīgi ātrai un efektīvai datu meklēšanai un piekļuvei, tie aizņem papildu ierakstīšanas un atmiņas vietu.

Kas ir indekss?

Datu bāzes rādītāji ir īpašas uzmeklēšanas tabulas, kas sastāv no divām kolonnām. Pirmā kolonna ir meklēšanas atslēga, bet otrā - datu rādītājs. Atslēgas ir vērtības, kuras vēlaties meklēt un iegūt no datu bāzes tabulas, un rādītājs vai atsauce glabā diska bloka adresi šīs konkrētās meklēšanas atslēgas datu bāzē. Galvenie lauki ir sakārtoti tā, lai tas paātrinātu datu iegūšanas darbību visiem jūsu vaicājumiem.

Kāpēc izmantot datu bāzes indeksēšanu?

Šeit es jums parādīšu datu bāzes indeksus vienkāršotā veidā. Pieņemsim, ka jums ir datu bāzes tabula ar astoņiem darbiniekiem, kas strādā uzņēmumā, un jūs vēlaties meklēt informāciju tabulas pēdējam ierakstam. Tagad, lai atrastu iepriekšējo ierakstu, jums ir jāmeklē katra datu bāzes rinda.

Pieņemsim, ka tabula ir sakārtota alfabētiskā secībā, pamatojoties uz darbinieku vārdu. Tātad indeksēšanas taustiņu pamatā ir “kolonnas nosaukums”. Tādā gadījumā, ja meklējat pēdējo ierakstu,Zaks, ”Jūs varat pāriet uz tabulas vidusdaļu un izlemt, vai mūsu ieraksts ir pirms vai pēc kolonnas.

Kā jūs zināt, tas notiks pēc vidējās rindas, un jūs varat atkal sadalīt rindas pēc vidējās rindas uz pusēm un veikt līdzīgu salīdzinājumu. Tādā veidā jums nav jāpārvar katra rinda, lai atrastu pēdējo ierakstu.

Ja uzņēmumā būtu 1 000 000 darbinieku un pēdējais ieraksts būtu “Zack”, jums būtu jāmeklē 50 000 rindu, lai atrastu viņa vārdu. Izmantojot alfabētisko indeksēšanu, to var izdarīt ar dažām darbībām. Tagad jūs varat iedomāties, cik daudz datu meklēšana un piekļuve var kļūt ātrāka, izmantojot datu bāzes indeksēšanu.

Saistīts: 13 vissvarīgākās SQL komandas, kas jāzina jebkuram programmētājam

Datu bāzes indeksu dažādas failu organizācijas metodes

Indeksēšana ir ļoti atkarīga no izmantotā failu organizācijas mehānisma. Datu bāzes indeksēšanā datu glabāšanai parasti izmanto divu veidu failu organizēšanas metodes. Tie tiek apspriesti turpmāk:

1. Sakārtots rādītāja fails: Šī ir tradicionālā indeksu datu glabāšanas metode. Šajā metodē galvenās vērtības tiek sakārtotas noteiktā secībā. Datus sakārtotā indeksa failā var saglabāt divējādi.

• Retais indekss: Šāda veida indeksēšanā katram ierakstam tiek izveidots indeksa ieraksts.
• Blīvs indekss: Blīvā indeksēšanā dažiem ierakstiem tiek izveidots indeksa ieraksts. Lai atrastu ierakstu šajā metodē, vispirms jāatrod nozīmīgākā meklēšanas atslēgas vērtība no indeksa ierakstiem, kas ir mazāki vai vienādi ar meklētās atslēgas vērtību.

2. Hash failu organizācija: Šajā failu organizēšanas metodē hash funkcija nosaka vietu vai diska bloku, kurā tiek glabāts ieraksts.

Datu bāzes indeksēšanas veidi

Datu bāzes indeksēšanai parasti ir trīs metodes. Viņi ir:

• Grupēta indeksēšana
• Neklasificēta indeksēšana
• Daudzlīmeņu indeksēšana

1. Grupēta indeksēšana

Grupētajā indeksācijā vienā failā var saglabāt vairāk nekā divus datu ierakstus. Sistēma glabā faktiskos datus grupētā indeksācijā, nevis rādītājus. Meklēšana ir rentabla, apvienojot indeksāciju, jo tā glabā visus saistītos datus vienā un tajā pašā vietā.

Klasteru indekss sevis definēšanai izmanto sakārtotus datu failus. Arī šāda veida indeksēšana ir ļoti izplatīta pievienošanās vairākām datu bāzes tabulām.

Ir arī iespējams izveidot indeksu, pamatojoties uz kolonnām, kas nav primāras un kas nav unikālas katrai atslēgai. Šādos gadījumos tas apvieno vairākas kolonnas, lai izveidotu unikālas kopu indeksu galvenās vērtības.

Tātad īsāk sakot, klasteru indeksi ir tādi, kur tiek grupēti līdzīgi datu tipi un tiem tiek izveidoti indeksi.

Piemērs: Pieņemsim, ka ir uzņēmums, kurā strādā vairāk nekā 1000 darbinieku 10 dažādās nodaļās. Šajā gadījumā uzņēmumam savā DBVS jāizveido klasteru indeksēšana, lai indeksētu darbiniekus, kuri strādā tajā pašā nodaļā.

Katrs klasteris ar darbiniekiem, kas strādā vienā departamentā, tiks definēts kā viens kopa, un datu rādītāji indeksos attieksies uz kopu kā veselu entītiju.

Saistīts: Kas ir ārvalstu atslēgas SQL datu bāzēs?

2. Neklasificēta indeksēšana

Neklasificēta indeksēšana attiecas uz indeksēšanas veidu, kur indeksa rindu secība nav tāda pati kā sākotnējo datu fiziskā glabāšana. Tā vietā neklasificēts indekss norāda uz datu krātuvi datu bāzē.

Piemērs: Neklasificēta indeksēšana ir līdzīga grāmatai, kurai ir sakārtota satura lapa. Datu rādītājs vai atsauce ir sakārtota satura lapa, kas ir sakārtota alfabētiskā secībā, un faktiskie dati ir informācija grāmatas lappusēs. Satura lapā informācija grāmatas lapās netiek glabāta to secībā.

3. Daudzlīmeņu indeksēšana

Daudzlīmeņu indeksēšana tiek izmantota, ja indeksu skaits ir ļoti liels, un tas nevar saglabāt primāro indeksu galvenajā atmiņā. Kā jūs zināt, datu bāzes indeksi ietver meklēšanas atslēgas un datu rādītājus. Palielinoties datu bāzes lielumam, pieaug arī indeksu skaits.

Tomēr, lai nodrošinātu ātru meklēšanas darbību, indeksa ieraksti ir jāglabā atmiņā. Ja viena līmeņa indekss tiek izmantots, kad indeksa numurs ir augsts, maz ticams, ka šis indekss tiks saglabāts atmiņā tā lieluma un vairāku piekļuvi dēļ.

Šeit parādās daudzlīmeņu indeksēšana. Šis paņēmiens sadala viena līmeņa indeksu vairākos mazākos blokos. Pēc sadalīšanās ārējā līmeņa bloks kļūst tik niecīgs, ka to var viegli saglabāt galvenajā atmiņā.

Saistīts: Kā izveidot savienojumu ar MySQL datu bāzi, izmantojot Java

Kas ir SQL indeksa sadrumstalotība?

Ja jebkura indeksu lapu kārtība nesakrīt ar fizisko secību datu failā, tas izraisa SQL indeksa sadrumstalotību. Sākotnēji visi SQL indeksi dzīvo bez sadrumstalotības, taču, atkārtoti lietojot datu bāzi (Ievietot / Dzēst / Mainīt datus), tas var izraisīt sadrumstalotību.

Papildus datu bāzes sadrumstalotībai jūsu datu bāze var saskarties arī ar citiem svarīgiem jautājumiem, piemēram, datu bāzes korupciju. Tas var novest pie datu zaudēšanas un vietnes bojāšanas. Ja veicat uzņēmējdarbību ar savu vietni, tas jums var būt nāvējošs trieciens.

SQL Server dati ir bojāti? Mēģiniet to atgūt, izmantojot SQL atkopšanas rīkjoslu

Atkopšanas rīkjosla SQL Server palīdz novērst bojātus MS SQL Server MDF failus visām versijām.

Lasiet Tālāk

Par autoru