建立索引--索引的各种问题和建立索引的策略

找到切入点

程序的输入值为哪些，以及定义的数据子集的大小，是建立索引的基础。

索引是一种尽快访问“特定数据”的技术。

靠索引并不能实现对所有数据的快速访问。

处理开销：每当在表中插入或删除记录时，该表的所有索引都必须进行相应调整。每当对已建立索引的字段进行更新时，这种调整也会发生。这种调整意味着：占用大量CPU资源以扫描内存数据块、地洞I/O操作将变动记入日志文件、可能引起更多的数据库问价I/O操作，并可能引起数据库系统进行维护存储设备空间分配的操作。

 

维护一个索引的开销，可能比维护一张表的开销还要大。

在大规模并发访问的环境中，过多索引会造成资源竞争和加锁。更新带索引的表时，既要更新表中的数据，又要更新索引数据。于是，并发更新可能涉及的区域散布于表的各个部分。更改实际数据意味着一连串的冲击影响。

对支持事务处理的数据库，大部分SQL语句要么查出少数几行数据，要么处理少数几行记录，此时索引对提升性能价值很大。

决策支持系统的性能也在很大程度上依赖索引。

如果事务处理型数据库的表都符合范式的要求，需要增加索引的字段应该很少；这些表肯定都有主键，，在声明了主键字段后，它们会被自动加上索引；同样，具有唯一性的字段极可能在实现完整性约束时被加上索引；

索引与目录

书的索引和数据库的索引相似，而目录提供整书的机构概览，起到与索引互补的作用。

目录和索引之间的关键区别是：目录项指示正文块，可能是一章或是一节。

让索引发挥作用

如果需要的是某个数据项中非常具体的信息，就可以使用索引；但如果是想阅读整个主题的内容，则应该使用目录而不是索引。

匹配某索引键的记录所占的平均百分比反映了索引的可选择性，百分比越低，索引的可选择性就越高。

函数和类型转换对索引的影响

索引通常使用树（tree）结构实现。要找到一条数据记录的物理地址（该地址保持在索引中），就必须比较键值与保存在当前树节点中的值，判断要递归搜索哪个子树。

一定要显示的用转换函数进行转换。

索引与外键

主键访问冲突，加锁。

同一字段，多个索引

系统的为外键增加索引，常导致同一字段有多个索引的情况。

因为order_id正好是复合主键的第一个字段，所以不需要再加索引了。如果主键被定义为（article_id，order_id），我们就必须专门建立order_id上的索引，反而不用再为article_id专门建立索引了。

这两个表都不用加锁。

系统生成键

如果同一个表会有许多插入操作并发执行，而该表又采用了自动生成的键，那么在主键索引的创建操作上回发生十分严重的资源竞争。主键索引的主要用途，就是确保主键的唯一性。

这里通常会有一个问题，如果仅有一个生成器，那么申城的序列号就彼此非常接近。于是，将键值插入到主键索引中时所有进程将争用同一索引页，而DBMS引擎就必须串行化进程--利用锁，闩，信号量或任何合适的锁定机制--以避免任意一进程复写其他进程正在写入的数据。

采用逆序索引来降低系统生成键造成的影响。

where name like 'M%' 这是典型的范围搜索，它会使逆序索引完全失效。

一些数据库系统使用哈希索引，哈希索引是以相等与否作为工作的基础，换而言之，范围索引及类似通配符的查询，哈希索引都不支持。