关于数据库的alter table操作和索引概念

本文详细介绍了SQL中的索引概念,包括索引的分类、特点、优缺点及其在数据库中的作用。探讨了不同类型的索引如聚簇索引和非聚簇索引的区别,并提供了创建索引的具体SQL语句。

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//设置已存在表中字段为auto_increment 
ALTER TABLE tablename change id id int(2) not null auto_increment;

//添加字段并设置主键 
ALTER TABLE tabelname ADD new_field_id int(5) unsigned default 0 not null auto_increment ,ADD primary key (new_field_id);

//加主关键字的索引 
ALTER TABLE tablename ADD primary key(id);

//增加字段: 
ALTER TABLE table_name ADD field_name field_type;

//删除字段 
ALTER TABLE table_name DROP field_name;

//重命名列 
ALTER TABLE table_name CHANGE field_name1 field_name2 integer;

//调整字段顺序 
ALTER TABLE `users` CHANGE `user_password` `user_password` varchar( 20 ) NOT NULL AFTER user_name;

//改变列的类型 
ALTER TABLE table_name CHANGE field_name field_name bigint not null; 
ALTER TABLE infos CHANGE list list tinyint not null default '0';

//修改原字段名称及类型: 
ALTER TABLE table_name CHANGE old_field_name new_field_name field_type;

//重命名表 
ALTER TABLE table_name rename new_table_name;

//级联更新 和 删除(红色部分,不区分大小写 ) 
DROP TABLE IF EXISTS `mail_model`;create TABLE mail_model(id varchar(50) primary key not null ,mail_filename varchar(200),content varchar(2000))ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gbk;

DROP TABLE IF EXISTS `mail_model_extend`;create TABLE mail_model_extend(id int(6) auto_increment not null primary key,rid varchar(50) not null,content varchar(2000),INDEX (RID),FOREIGN KEY (RID) REFERENCES mail_model(ID) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gbk;

索引 
 1.数据库引入了索引 
  用户对数据库最频繁的操作是进行数据查询。一般情况下,数据库在进行查询操作时需要对整个表进行数据搜索。当表中的数据很多时,搜索数据就需要很长的时间,这就造成了服务器的资源浪费。为了提高检索数据的能力,数据库引入了索引机制。 
  2.有关“索引”的比喻 
  从某种程度上,可以把数据库看作一本书,把索引看作书的目录,通过目录查找书中的信息,显然较没有目录的书方便、快捷。 
  3.数据库索引实际是什么?(两部分组成) 
  索引是一个单独的、物理的数据库结构,它是某个表中一列或若干列值的集合和相应的指向表中物理标识这些值的数据页的逻辑指针清单。 
  4.索引在表中的角色 
  一个表的存储是由两部分组成的,一部分用来存放表的数据页面,另一部分存放索引页面。索引就存放在索引页面上, 
  5.索引高效原理 
  通常,索引页面相对于数据页面来说小得多。当进行数据检索时,系统先搜索索引页面,从中找到所需数据的指针,再直接通过指针从数据页面中读取数据。 
  6.索引的分类 
  在SQL Server 的数据库中按存储结构的不同将索引分为两类:簇索引(Clustered Index)和非簇索引(Nonclustered Index)。 
  (1)簇索引对表的物理数据页中的数据按列进行排序,然后再重新存储到磁盘上,即簇索引与数据是混为一体,的它的叶节点中存储的是实际的数据。由于簇索引对表中的数据一一进行了排序,因此用簇索引查找数据很快。但由于簇索引将表的所有数据完全重新排列了,它所需要的空间也就特别大,大概相当于表中数据所占空间的120% 。表的数据行只能以一种排序方式存储在磁盘上,所以一个表只能有一个簇索引。 
  (2)非簇索引具有与表的数据完全分离的结构,使用非簇索引不用将物理数据页中的数据按列排序。非簇索引的叶节点中存储了组成非簇索引的关键字的值和行定位器。行定位器的结构和存储内容取决于数据的存储方式。如果数据是以簇索引方式存储的,则行定位器中存储的是簇索引的索引键;如果数据不是以簇索引方式存储的,这种方式又称为堆存储方式(Heap Structure),则行定位器存储的是指向数据行的指针。非簇索引将行定位器按关键字的值用一定的方式排序,这个顺序与表的行在数据页中的排序是不匹配的。由于非簇索引使用索引页存储因此它比簇索引需要更多的存储空间且检索效率较低但一个表只能建一个簇索引,当用户需要建立多个索引时就需要使用非簇索引了。 
  小结:Clustered Index 是与物理数据混在一起并对物理数据进重排,就像使用拼音查字典;Unclustered Index 是与物理数据完全分离的,利用额外空间对关键字进行重排,就像使用部首查字典。 
  数据库索引应用 
  一、索引的概念 
  索引就是加快检索表中数据的方法。数据库的索引类似于书籍的索引。在书籍中,索引允许用户不必翻阅完整个书就能迅速地找到所需要的信息。在数据库中,索引也允许数据库程序迅速地找到表中的数据,而不必扫描整个数据库。 
  二、索引的特点 
  1.索引可以加快数据库的检索速度 
  2.索引降低了数据库插入、修改、删除等维护任务的速度 
  3.索引创建在表上,不能创建在视图上 
  4.索引既可以直接创建,也可以间接创建 
  5.可以在优化隐藏中,使用索引 
  6.使用查询处理器执行SQL语句,在一个表上,一次只能使用一个索引 
  7.其他 
  三、索引的优点 
  1.创建唯一性索引,保证数据库表中每一行数据的唯一性 
  2.大大加快数据的检索速度,这也是创建索引的最主要的原因 
  3.加速表和表之间的连接,特别是在实现数据的参考完整性方面特别有意义。 
  4.在使用分组和排序子句进行数据检索时,同样可以显著减少查询中分组和排序的时间。 
  5.通过使用索引,可以在查询的过程中使用优化隐藏器,提高系统的性能。 
  四、索引的缺点 
  1.创建索引和维护索引要耗费时间,这种时间随着数据量的增加而增加 
  2.索引需要占物理空间,除了数据表占数据空间之外,每一个索引还要占一定的物理空间,如果要建立聚簇索引,那么需要的空间就会更大 
  3.当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候,索引也要动态的维护,降低了数据的维护速度 
  五、索引分类 
  1.直接创建索引和间接创建索引 
  直接创建索引: CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn) 
  间接创建索引:定义主键约束或者唯一性键约束,可以间接创建索引 
  2.普通索引和唯一性索引 
  普通索引:CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn) 
  唯一性索引:保证在索引列中的全部数据是唯一的,对聚簇索引和非聚簇索引都可以使用 
  CREATE UNIQUE COUSTERED INDEX myclumn_cindex ON mytable(mycolumn) 
  3.单个索引和复合索引 
  单个索引:即非复合索引 
  复合索引:又叫组合索引,在索引建立语句中同时包含多个字段名,最多16个字段
  CREATE INDEX name_index ON username(firstname,lastname) 
  4.聚簇索引和非聚簇索引(聚ji索引,群集索引) 
  聚簇索引:物理索引,与基表的物理顺序相同,数据值的顺序总是按照顺序排列 
  CREATE CLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn) WITH 
  ALLOW_DUP_ROW(允许有重复记录的聚簇索引) 
  非聚簇索引:CREATE UNCLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn) 
  六、索引的使用 
  1.当字段数据更新频率较低,查询使用频率较高并且存在大量重复值是建议使用聚簇索引 
  2.经常同时存取多列,且每列都含有重复值可考虑建立组合索引 
  3.复合索引的前导列一定好控制好,否则无法起到索引的效果。如果查询时前导列不在查询条件中则该复合索引不会被使用。前导列一定是使用最频繁的列 
  4.多表操作在被实际执行前,查询优化器会根据连接条件,列出几组可能的连接方案并从中找出系统开销最小的最佳方案。连接条件要充份考虑带有索引的表、行数多的表;内外表的选择可由公式:外层表中的匹配行数*内层表中每一次查找的次数确定,乘积最小为最佳方案 
  5.where子句中对列的任何操作结果都是在sql运行时逐列计算得到的,因此它不得不进行表搜索,而没有使用该列上面的索引;如果这些结果在查询编译时就能得到,那么就可以被sql优化器优化,使用索引,避免表搜索(例:select * from record where substring(card_no,1,4)=’5378’ 
  && select * from record where card_no like ’5378%’)任何对列的操作都将导致表扫描,它包括数据库函数、计算表达式等等,查询时要尽可能将操作移至等号右边 
  6.where条件中的’in’在逻辑上相当于’or’,所以语法分析器会将in (’0′,’1′)转化为column=’0′ or column=’1′来执行。我们期望它会根据每个or子句分别查找,再将结果相加,这样可以利用column上的索引;但实际上它却采用了"or策略",即先取出满足每个or子句的行,存入临时数据库的工作表中,再建立唯一索引以去掉重复行,最后从这个临时表中计算结果。因此,实际过程没有利用 column上索引,并且完成时间还要受tempdb数据库性能的影响。in、or子句常会使用工作表,使索引失效;如果不产生大量重复值,可以考虑把子句拆开;拆开的子句中应该包含索引 
  7.要善于使用存储过程,它使sql变得更加灵活和高效

<think>好的,我现在需要处理用户关于PostgreSQLALTER TABLE语句示例的请求。首先,回顾一下对话历史,用户之前询问了达梦数据库ALTER TABLE示例,现在转向PostgreSQL。用户可能是在比较不同数据库系统的语法差异,或者需要迁移数据库时参考。 用户提到参考了站内引用,其中引用了PostgreSQLALTER TABLE用法,但用户的实际需求是获取PostgreSQL的具体示例。我需要确保回答符合用户当前的请求,而不是重复之前的达梦示例。 接下来,我需要整理PostgreSQLALTER TABLE的常见用法,包括添加列、修改列、删除列、重命名表或列、管理约束、分区表操作等。同时,要遵循用户之前提供的格式,使用代码块、分点说明,以及注意事项。需要特别注意PostgreSQL特有的功能,比如支持多种约束类型、并发操作避免锁表等。 用户可能还需要了解最佳实践常见问题,比如如何避免长时间锁表,或者修改列类型时的数据兼容性。此外,用户引用了参考资料,但需要根据PostgreSQL的文档进行调整,确保示例的正确性。例如,PostgreSQL在修改列类型时可以使用USING子句处理数据转换,而达梦可能有不同的语法。 还要检查是否有遗漏的部分,比如分区表操作在PostgreSQL中的具体实现可能与其他数据库不同,需要提供相应的示例。同时,注意用户提到的引用标识,但根据当前问题,用户可能需要的是PostgreSQL的引用,但原引用中的内容是关于PostgreSQL的,需要正确标注。 最后,生成相关问题时要围绕PostgreSQLALTER TABLE语句,可能涉及性能优化、事务处理、与其他数据库的差异等。确保回答结构清晰,分点明确,代码示例正确,并且注意事项覆盖常见问题。</think>以下是在 PostgreSQL 数据库中使用 `ALTER TABLE` 语句的详细示例及技术说明,包含语法特点实践建议: --- ### 一、基础表结构修改 1. **添加新列** ```sql -- 添加单列(可指定约束) ALTER TABLE employees ADD COLUMN emergency_contact VARCHAR(20); -- 添加多列(需用逗号分隔) ALTER TABLE orders ADD COLUMN shipping_address VARCHAR(200) NOT NULL, ADD COLUMN delivery_notes TEXT; ``` 2. **修改列属性** ```sql -- 修改列数据类型(需数据兼容或使用USING子句) ALTER TABLE products ALTER COLUMN price TYPE NUMERIC(10,2); -- 修改列默认值 ALTER TABLE users ALTER COLUMN created_at SET DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP; -- 设置/移除非空约束 ALTER TABLE invoices ALTER COLUMN payment_status SET NOT NULL; ALTER TABLE invoices ALTER COLUMN payment_status DROP NOT NULL; ``` 3. **删除列** ```sql -- 单列删除(级联删除依赖对象) ALTER TABLE projects DROP COLUMN obsolete_flag CASCADE; -- 多列删除(PostgreSQL特有语法) ALTER TABLE inventory DROP COLUMN old_stock_count, DROP COLUMN legacy_code; ``` --- ### 二、高级表操作 1. **重命名对象** ```sql -- 表重命名(自动更新依赖关系) ALTER TABLE emp RENAME TO employees; -- 列重命名 ALTER TABLE employees RENAME COLUMN empno TO employee_id; ``` 2. **约束管理** ```sql -- 添加主键(支持多列组合) ALTER TABLE students ADD PRIMARY KEY (student_id, enrollment_year); -- 添加外键(带级联操作ALTER TABLE orders ADD CONSTRAINT fk_customer FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(id) ON DELETE CASCADE; -- 删除约束 ALTER TABLE employees DROP CONSTRAINT chk_salary_range; ``` 3. **分区表操作** ```sql -- 附加子表到分区表(需表结构一致) ALTER TABLE sales ATTACH PARTITION sales_2024 FOR VALUES FROM ('2024-01-01') TO ('2025-01-01'); -- 分离分区 ALTER TABLE sales DETACH PARTITION sales_2023; ``` --- ### 三、并发优化技巧 1. **非阻塞操作** ```sql -- 添加列时不锁表(PostgreSQL 11+) ALTER TABLE logs ADD COLUMN audit_trail TEXT NOT NULL DEFAULT ''; -- 并发创建索引(避免写锁) CREATE INDEX CONCURRENTLY idx_orders_date ON orders(order_date); ``` 2. **事务性DDL** ```sql BEGIN; ALTER TABLE products ADD COLUMN weight_kg NUMERIC; ALTER TABLE products ADD CHECK (weight_kg > 0); COMMIT; ``` --- ### 四、特殊功能支持 1. **生成列** ```sql -- 创建存储生成列(PG12+) ALTER TABLE products ADD COLUMN total_price NUMERIC GENERATED ALWAYS AS (price * quantity) STORED; ``` 2. **安全权限** ```sql -- 修改表所有者 ALTER TABLE sensitive_data OWNER TO security_admin; -- 设置表访问权限 ALTER TABLE financials SET (security_barrier = on); ``` --- ### 注意事项 1. **数据兼容处理** ```sql -- 使用USING处理类型转换 ALTER TABLE events ALTER COLUMN event_time TYPE TIMESTAMPTZ USING event_time AT TIME ZONE 'UTC'; ``` 2. **性能优化** ```sql -- 禁用触发器(加速批量修改) ALTER TABLE big_table DISABLE TRIGGER ALL; -- 执行数据变更操作... ALTER TABLE big_table ENABLE TRIGGER ALL; ``` 3. **版本差异** - PG 11+ 支持`ADD COLUMN WITH DEFAULT`无表锁 - PG 14+ 支持`ALTER TABLE ... MERGE PARTITIONS` --- $$ \text{变更复杂度公式:} \\ C = \frac{\text{DDL操作数} \times \text{数据量}}{\text{可用维护窗口}} \times \text{索引数量} $$ --- ### 最佳实践 1. **变更顺序** ```mermaid graph TB A[创建临时备份表] --> B[小批量测试变更] B --> C[检查外键依赖] C --> D[生产环境执行] D --> E[验证统计信息] ``` 2. **监控工具** - 使用`pg_stat_activity`监控DDL进度 - 通过`EXPLAIN VERBOSE`分析语句影响范围 --- ### 常见问题解决方案 **问题:** 修改列类型时报错`cannot be cast automatically` **方案:** ```sql ALTER TABLE orders ALTER COLUMN order_id TYPE BIGINT USING order_id::BIGINT; ``` **问题:** 添加非空列时全表扫描导致锁表 **方案:** ```sql ALTER TABLE users ADD COLUMN last_login TIMESTAMP; UPDATE users SET last_login = NOW() WHERE ...; -- 分批次更新 ALTER TABLE users ALTER COLUMN last_login SET NOT NULL; ```
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