Adatbázis index: Bevezetés kezdőknek

Az "adatbázis-index" olyan speciális adatstruktúrára utal, amely felgyorsítja a rekordok lekérését az adatbázis-táblából. Az adatbázis-indexek gondoskodnak arról, hogy hatékonyan megkereshesse és elérje az adatbázis-tábla adatait, anélkül, hogy minden sorban kellene keresgélnie minden egyes adatbázis-lekérdezés feldolgozásakor.

Az adatbázis-index hasonlítható a könyv indexéhez. Az adatbázisokban található indexek arra a rekordra mutatnak, amelyet az adatbázisban keres, ugyanúgy, mint egy könyv indexlapja a kívánt témára vagy fejezetre.

Bár az adatbázis-indexek elengedhetetlenek a gyors és hatékony adatkereséshez és -eléréshez, további írási és memóriaterületet foglalnak el.

Mi az index?

Az adatbázis-indexek speciális keresési táblázatok, amelyek két oszlopból állnak. Az első oszlop a keresési kulcs, a második az adatmutató. A kulcsok azok az értékek, amelyeket meg akar keresni és lekérni az adatbázis táblázatából, és a mutató vagy hivatkozás tárolja a lemezblokk címét az adott keresési kulcs adatbázisában. A kulcsmezők úgy vannak rendezve, hogy felgyorsítsa az összes lekérdezés adatlekérési műveletét.

Miért érdemes használni az adatbázis-indexelést?

Itt egyszerűsített módon bemutatom az adatbázis-indexeket. Tegyük fel, hogy van egy táblázata a vállalatban dolgozó nyolc alkalmazottról, és a táblázat utolsó bejegyzéséhez szeretné keresni az információkat. Az előző bejegyzés megtalálásához meg kell keresnie az adatbázis minden sorát.

Tegyük fel azonban, hogy ábécé szerint rendezte a táblázatot az alkalmazottak keresztneve alapján. Tehát itt az indexelési kulcsok a „név oszlopon” alapulnak. Ebben az esetben, ha az utolsó bejegyzésben keres,Zack, ”Ugorhat a táblázat közepére, és eldöntheti, hogy a bejegyzésünk az oszlop elé vagy után következik-e.

Mint tudják, a középső sor után jön, és ismét feloszthatja a középső sor után a sorokat, és hasonló összehasonlítást végezhet. Így nem kell minden sort áthaladnia az utolsó bejegyzés megtalálásához.

Ha a vállalatnak 1 000 000 alkalmazottja volt, és az utolsó bejegyzés „Zack” volt, akkor 50 000 sorban kell keresnie a neve megtalálásához. Az ábécé szerinti indexeléssel ezt néhány lépésben megteheti. Most el tudja képzelni, hogy az adatbázis-indexeléssel mennyivel gyorsabb lehet az adatok felkutatása és elérése.

Összefüggő: 13 legfontosabb SQL-parancs, amelyet minden programozónak tudnia kell

Különböző fájlszervezési módszerek az adatbázis-indexekhez

Az indexelés nagymértékben függ az alkalmazott fájlszervezési mechanizmustól. Az adatbázis tárolásához általában kétféle fájlszervezési módszert használnak. Az alábbiakban tárgyaljuk őket:

1. Rendezett indexfájl: Ez az indexadatok tárolásának hagyományos módszere. Ebben a módszerben a kulcsértékek egy adott sorrendben vannak rendezve. A rendezett indexfájlban lévő adatok kétféleképpen tárolhatók.

• Ritka index: Az ilyen típusú indexelésnél minden bejegyzéshez indexbejegyzés jön létre.
• Sűrű index: A sűrű indexelés során egyes bejegyzésekhez indexbejegyzés jön létre. Ha ennél a módszernél rekordot szeretne találni, akkor először meg kell találnia a keresési kulcs legjelentősebb értékét azokból az indexbejegyzésekből, amelyek kisebbek vagy egyenlőek a keresési kulcs értékével.

2. Hash fájl szervezése: Ebben a fájlszervezési módszerben egy hash függvény határozza meg azt a helyet vagy lemezblokkot, ahol a rekordot tárolják.

Az adatbázis-indexelés típusai

Az adatbázis-indexelésnek általában három módszere van. Ők:

• Fürtözött indexelés
• Nem fürtözött indexelés
• Többszintű indexelés

1. Fürtözött indexelés

Fürtözött indexelésnél egyetlen fájl kettőnél több adatrekordot képes tárolni. A rendszer a tényleges adatokat a mutatók helyett fürtözött indexelésben tartja. A keresés költséghatékony a fürtözött indexeléssel, mivel az összes kapcsolódó adatot ugyanazon a helyen tárolja.

A fürtöző index rendezett adatfájlokat használ önmagának meghatározásához. Ezenfelül az ilyen típusú indexelésnél nagyon gyakori, hogy több adatbázis-táblához csatlakozik.

Indexet is lehet létrehozni nem elsődleges oszlopok alapján, amelyek nem egyediek az egyes kulcsokhoz. Ilyen esetekben több oszlopot ötvözve kialakítja a fürtözött indexek egyedi kulcsértékeit.

Összefoglalva tehát a fürtözési indexek azok, ahol hasonló adattípusok vannak csoportosítva, és indexek jönnek létre számukra.

Példa: Tegyük fel, hogy van olyan cég, amelynek több mint 1000 alkalmazottja van 10 különböző osztályon. Ebben az esetben a vállalatnak fürtözési indexelést kell létrehoznia a DBMS-ben az ugyanazon részlegen dolgozó alkalmazottak indexeléséhez.

Minden ugyanazon a részlegen dolgozó alkalmazottakkal rendelkező fürtöt egyetlen fürtként határoznak meg, és az indexekben lévő adatmutatók a fürt egészére vonatkoznak.

Összefüggő: Mik az idegen kulcsok az SQL adatbázisokban?

2. Nem fürtözött indexelés

A nem fürtözött indexelés az indexelés egy olyan típusára utal, ahol az indexsorok sorrendje nem ugyanaz, mint az eredeti adatok fizikai tárolása. Ehelyett egy nem fürtözött index az adatbázisban található adattárolásra mutat.

Példa: A nem fürtözött indexelés hasonló egy könyvhöz, amelynek tartalmi oldala rendezett. Itt az adatmutató vagy hivatkozás a rendezett tartalomoldal, amelyet ábécé sorrendben rendeznek, és a tényleges adatok a könyv oldalain található információk. A tartalomoldal nem a sorrendben tárolja a könyv oldalain található információkat.

3. Többszintű indexelés

A többszintű indexelést akkor alkalmazzák, ha az indexek száma nagyon magas, és az elsődleges indexet nem tudja tárolni a fő memóriában. Mint ismeretes, az adatbázis-indexek keresési kulcsokat és adatmutatókat tartalmaznak. Amikor az adatbázis mérete növekszik, az indexek száma is növekszik.

A gyors keresés biztosításához azonban index-rekordokat kell tárolni a memóriában. Ha egyszintű indexet használnak, ha az index száma magas, akkor valószínűleg nem tárolja az indexet a memóriában a mérete és a többszörös hozzáférés miatt.

Itt játszik szerepet a többszintű indexelés. Ez a technika az egyszintű indexet több kisebb blokkra bontja. Lebontása után a külső szintű blokk annyira apróvá válik, hogy könnyen eltárolható legyen a fő memóriában.

Összefüggő: Hogyan lehet csatlakozni egy MySQL adatbázishoz Java-val

Mi az SQL index töredezettsége?

Ha az indexoldalak sorrendje nem egyezik az adatfájl fizikai sorrendjével, az SQL index töredezettségét okozza. Kezdetben az összes SQL index töredékmentesen tartózkodik, de mivel az adatbázist (adatok beillesztése / törlése / megváltoztatása) ismételten használja, ez töredezettséget okozhat.

Az adatbázis szétaprózódása mellett az adatbázisa más létfontosságú problémákkal is szembesülhet, például az adatbázis sérülésével. Ez elveszett adatokhoz és káros webhelyhez vezethet. Ha a webhelyével üzletet folytat, az végzetes csapást jelenthet Önnek.

Az SQL Server adatai megsérültek? Próbálja helyreállítani az SQL Recovery Toolbox segítségével

Az SQL Server helyreállítási eszköztára segít az MS SQL Server sérült MDF fájljainak kijavításában az összes verzióhoz.

Olvassa el a következőt

A szerzőről