Oracle索引如何提高數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)效率
Oracle索引可以說(shuō)在很大程度上提高了數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)查詢(xún)效率。但是我們?nèi)绻麑?duì)索引的使用不當(dāng)時(shí)，那么就會(huì)反而引起相反的效果。如下圖所示的表，該采用什么索引呢?筆者借這個(gè)機(jī)會(huì)，跟大家討論一下位圖索引的使用時(shí)機(jī)以及注意事項(xiàng)。
眾所周知，索引可以在很大程度上提高數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)效率。但是如果索引使用不當(dāng)，如在不恰當(dāng)?shù)牡胤讲捎昧瞬磺‘?dāng)?shù)乃饕敲捶炊鴷?huì)起到適得其反的效果。如下圖所示的表，該采用什么索引呢?筆者借這個(gè)機(jī)會(huì)，跟大家討論一下位圖索引的使用時(shí)機(jī)以及注意事項(xiàng)。
一、 B樹(shù)索引的缺陷
在實(shí)際工作中，B樹(shù)索引是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中最常用的一種索引。如在使用Create Index語(yǔ)句創(chuàng)建索引的時(shí)候，默認(rèn)采用的就是B樹(shù)索引。在B樹(shù)索引中，是通過(guò)在索引中保存排序過(guò)的索引列以及其對(duì)應(yīng)的Rowid列的值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。不過(guò)對(duì)于某些比較特殊的情況，如基數(shù)比較小的列，使用這個(gè)B樹(shù)索引反而會(huì)降低數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)效率。
基數(shù)在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中指的是某個(gè)列可能擁有的不重復(fù)數(shù)值的個(gè)數(shù)。如上圖為例，SEX指員工的性別，一般就只有男女兩個(gè)值(其中1代表男、0代表女)，其基數(shù)就為2。假設(shè)企業(yè)要組織公司所有的女員工出去旅游，作為三八婦女節(jié)的禮物。為此就需要查詢(xún)出公司所有女員工的信息。此時(shí)如果在性別列上加入B樹(shù)索引，那么反而會(huì)得到適得其反的效果。查詢(xún)效率不但沒(méi)有提升，反而下降。
在這些基數(shù)比較小的列上創(chuàng)建B樹(shù)索引并對(duì)其進(jìn)行查詢(xún)的話(huà)，系統(tǒng)就會(huì)返回大量的記錄。因而這并不是具有高度選擇性的索引，并不能夠顯著提高查詢(xún)的速度。當(dāng)然并不是說(shuō)B樹(shù)索引不好，而是指其沒(méi)有用對(duì)地方。
二、 位圖索引的特點(diǎn)以及使用時(shí)機(jī)
在數(shù)據(jù)庫(kù)中(包括Sql Server數(shù)據(jù)庫(kù))，對(duì)于這種基數(shù)比較小的列，如果只有有限的幾個(gè)固定值，如上表中的性別、婚姻狀況等等，要為其建立索引的話(huà)，采用的就應(yīng)該是位圖索引，而不是B樹(shù)索引。
位圖索引為什么可以提高基數(shù)比較小的表的查詢(xún)速度呢?這主要是因?yàn)樵趧?chuàng)建Oracle位圖索引的時(shí)候，數(shù)據(jù)庫(kù)往往會(huì)對(duì)整個(gè)表進(jìn)行掃描，并未索引列的每個(gè)取值建立一個(gè)位圖(位圖索引的名字也由此而來(lái))。在這個(gè)位圖中，為表中的每一行使用一個(gè)位元來(lái)表示該行是否包含該位圖的索引列的取值。位元到行的ROWID的對(duì)應(yīng)關(guān)系通過(guò)位圖索引中的應(yīng)收函數(shù)來(lái)完成。如此的話(huà)，位圖索引就能夠以一種完全不同的內(nèi)部機(jī)制來(lái)完成與B樹(shù)索引相同的功能。
另外值得一提的是，對(duì)于B樹(shù)索引而言，如果在查詢(xún)條件語(yǔ)句中采用了AND等操作符號(hào)，其查詢(xún)的效率會(huì)大打折扣。故在數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化中，會(huì)建議大家不要使用這些操作符，改用其他操作符代替。不過(guò)如果采用Oracle位圖索引的話(huà)，則沒(méi)有這方面的顧慮。如上例所示，假設(shè)用戶(hù)需要查找已婚的女性，那么就可以使用如下的語(yǔ)句查詢(xún)。
- select t.*, t.rowid
- from userinfo t
- where t.merital=’已婚’ and t.sex=0
這個(gè)查詢(xún)引用了一些創(chuàng)建了Oracle位圖索引的列時(shí)，這些位圖可以很方便的與AND或者OR操作符結(jié)合以找出想要的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)在后臺(tái)處理的時(shí)候，先利用已經(jīng)創(chuàng)建的位圖進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后計(jì)算結(jié)果位圖中1的個(gè)數(shù)，就可以查詢(xún)到滿(mǎn)足條件的所有記錄。如果查詢(xún)到結(jié)果后還需要更改數(shù)據(jù)的話(huà)，那么只需要按照結(jié)果位圖中取1的位元對(duì)應(yīng)的ROWID列的值進(jìn)行映射即可。
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