【学习笔记】数据库基础 - 索引

最新推荐文章于 2024-04-09 23:09:40 发布
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分类专栏： 数据库相关 数据结构
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文章目录

基本内容概述

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什么是及为什么需要索引

生活举例

索引能够加快我们查找的速度。
索引也可以理解为对于具体、大量的内容的一种抽象。其大多时候的作用起到了指示的作用，因为索引中包含的信息有限。
可以假设生活中如果没有索引的情况：

1.一本书没有了目录，你查找某块内容将变得效率低下；
2.如果没有地图，你很难明确自己的位置（尤其是到一个新地方的时候）；

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索引的概念

索引，在数据库系统中，可以理解为一种辅助数据结构。用于加快查询时的速度。
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索引的形式大致如下：
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索引的一般性特点

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示例：
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关于索引的评价

综合这些因素，对索引进行评价，确定是否需要建立索引，以及建立怎样的索引。

【极端的反例】现在有一张500万行的表，需要对其建立索引，加快查询速度。这个表大概有20个属性。我是个不太了解索引的人，觉得建立索引就一定能够加快速度，于是我对这20个属性建立了联合索引，心里感觉还挺爽。然而事实却是这样做的速度太大了，为何？
【原因】你对每个属性建立索引，相当于把整个表又在索引中复制了一遍，然后算上B+树的层次，可能占用的空间比主表还要多。这样浪费了大量的空间。且并不是这20个属性在查询时都作为条件等语句出现。当然速度可能会有一些提升，毕竟B+树能够做到一定的剪枝作用，而不像最初没有索引一样扫描全表。（但这这种建立索引的方式的代价太大，不提倡）
【原则】建立索引应该保持适度的原则。

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对哪些属性建立索引

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其它一些概念

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SQL 语言关于索引的基础知识

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稠密索引 & 稀疏索引

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示例：
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根据索引定位记录

稀疏索引如何定位记录

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稠密索引如何定位记录

先查索引，然后再依据索引读主文件.
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非候选键属性的稠密索引 (3种情况)

注意观察其索引结构的设计

情况1：（有序表）
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情况2：（无序表）
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情况3：（无序表的优化，引入中间桶）
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主索引 & 辅助索引

这里采用了另一种分类角度：即 是否是针对主键（排序字段）的索引，分为了主索引 及辅助索引。

主索引

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辅助索引

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对比主索引 & 辅助索引

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示例：
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其它结构的索引

多级索引

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其它

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B+ 树索引

== 这里主要探讨B+树索引的应用。（后续的文章，再去单独剖析B+树这一数据结构的细节）==

多级索引

B+ 树的作用主要用来建立多级索引。
当索引项比较多时，可以对索引再建立索引，依此类推，形成多级索引。（B+树实现了自动调整索引层次的方法）
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B+树的基本概念

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B+树的存储约定

索引在磁盘中占用的空间，远比主表要小。（IO少，检索快）
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== 叶子结点与非叶子结点的内容是不同的：==
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B+树应用示例
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B+树的平衡

参加数据结构中对于b+树的操作。
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用B+树建立不同的索引

接下来，用B+树来实现前面所提到的该类索引的概念。

用B+树建立键属性稠密索引

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用B+树建立稀疏索引(或主索引)

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用B+树建立非键属性稠密索引

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用B+树建立非键属性稠密索引

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用B+树建立非键属性稠密索引

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散列索引（待定。。。）

参考

数据库系统（下）：管理与技术

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