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  • 数据库5 索引 动态哈希(Dynamic Hashing)

    索引文件

    index file

    聚集索引和非聚集索引

     其实,我们的汉语字典的正文本身就是一个聚集索引。比如,我们要查“安”字,就会很自然地翻开字典的前几页,因为“安”的拼音是“an”,而按照拼音排序汉字的字典是以英文字母“a”开头并以“z”结尾的,那么“安”字就自然地排在字典的前部。如果您翻完了所有以“a”
    开头的部分仍然找不到这个字,那么就说明您的字典中没有这个字;同样的,如果查“张”字,那您也会将您的字典翻到最后部分,因为“张”的拼音是“zhang”。也就是说,字典的正文部分本身就是一个目录,您不需要再去查其他目录来找到您需要找的内容。
    我们把这种正文内容本身就是一种按照一定规则排列的目录称为“聚集索引”。
    
    如果您认识某个字,您可以快速地从自动中查到这个字。但您也可能会遇到您不认识的字,不知道它的发音,这时候,您就不能按照刚才的方法找到您要查的字,而需要去根据“偏旁部首”查到您要找的字,然后根据这个字后的页码直接翻到某页来找到您要找的字。
    
    但您结合“部首目录”和“检字表”而查到的字的排序并不是真正的正文的排序方法,比如您查“张”字,我们可以看到在查部首之后的检字表中“张”的页
    码是672页,检字表中“张”的上面是“驰”字,但页码却是63页,“张”的下面是“弩”字,页面是390页。很显然,这些字并不是真正的分别位于“张”字的上下方,现在您看到的连续的“驰、张、弩”三字实际上就是他们在非聚集索引中的排序,是字典正文中的字在非聚集索引中的映射。我们可以通过这种方式来找到您所需要的字,但它需要两个过程,先找到目录中的结果,然后再翻到您所需要的页码。
    我们把这种目录纯粹是目录,正文纯粹是正文的排序方式称为“非聚集索引”。
    
    通过以上例子,我们可以理解到什么是“聚集索引”和“非聚集索引”。
    进一步引申一下,我们可以很容易的理解:每个表只能有一个聚集索引,因为目录只能按照一种方法进行排序。
    • 聚集索引(Clustered Index)特点

      • 聚集索引的叶节点就是实际的数据页
      • 聚集索引中的排序顺序仅仅表示数据页链在逻辑上是有序的。而不是按照顺序物理的存储在磁盘上
        行的物理位置和行在索引中的位置是相同的
      • 每个表只能有一个聚集索引,但索引可以包括很多列
      • 聚集索引的平均大小大约为表大小的5%左右
        这里写图片描述

    使用聚集索引或非聚集索引的场景 (注:优先级依次为推荐,应,不应)

    这里写图片描述

    主键和聚集索引的比较

    这里写图片描述

    索引的优点与缺点

    创建索引可以大大提高系统的性能。

    • 第一,通过创建唯一性索引,可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。
    • 第二,可以大大加快 数据的检索速度,这也是创建索引的最主要的原因。
    • 第三,可以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。
    • 第四,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。
    • 第五,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。

    也许会有人要问:增加索引有如此多的优点,为什么不对表中的每一个列创建一个索引呢?这种想法固然有其合理性,然而也有其片面性。虽然,索引有许多优点, 但是,为表中的每一个列都增加索引,是非常不明智的。这是因为,增加索引也有许多不利的一个方面。

    • 第一,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。
    • 第二,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。
    • 第三,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,这样就降低了数据的维护速度。

    索引是建立在数据库表中的某些列的上面。因此,在创建索引的时候,应该仔细考虑在哪些列上可以创建索引,在哪些列上不能创建索引。一般来说,应该在这些列 上创建索引,例如:

    • 在经常需要搜索的列上,可以加快搜索的速度;
    • 在作为主键的列上,强制该列的唯一性和组织表中数据的排列结构;
    • 在经常用在连接的列上,这 些列主要是一些外键,可以加快连接的速度;
    • 在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引,因为索引已经排序,其指定的范围是连续的;
    • 在经常需要排序的列上创 建索引,因为索引已经排序,这样查询可以利用索引的排序,加快排序查询时间;
    • 在经常使用在WHERE子句中的列上面创建索引,加快条件的判断速度。

    同样,对于有些列不应该创建索引。一般来说,不应该创建索引的的这些列具有下列特点:

    • 第一,对于那些在查询中很少使用或者参考的列不应该创建索引。这是因 为,既然这些列很少使用到,因此有索引或者无索引,并不能提高查询速度。相反,由于增加了索引,反而降低了系统的维护速度和增大了空间需求。
    • 第二,对于那 些只有很少数据值的列也不应该增加索引。这是因为,由于这些列的取值很少,例如人事表的性别列,在查询的结果中,结果集的数据行占了表中数据行的很大比 例,即需要在表中搜索的数据行的比例很大。增加索引,并不能明显加快检索速度。
    • 第三,对于那些定义为text, image和bit数据类型的列不应该增加索引。这是因为,这些列的数据量要么相当大,要么取值很少。
    • 第四,当修改性能远远大于检索性能时,不应该创建索 引。这是因为,修改性能和检索性能是互相矛盾的。当增加索引时,会提高检索性能,但是会降低修改性能。当减少索引时,会提高修改性能,降低检索性能。因 此,当修改性能远远大于检索性能时,不应该创建索引

    创建索引

    CREATE INDEX <索引的名字> ON tablename (列的列表);

    修改表

    ALTER TABLE tablename ADD INDEX [索引的名字] (列的列表);

    创建表的时候指定索引

    CREATE TABLE tablename ( [...], INDEX [索引的名字] (列的列表) );

    主键 :

    主键是一种唯一性索引,但它必须指定为“PRIMARY KEY”主键一般在创建表的时候指定

    动态哈希

    这里写图片描述
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    MySQL动态hash结构

    Dynamic Hashing


    引用:

    数据库索引的基础知识
    数据库索引
    MySQL数据库索引的4大类型以及相关的索引创建

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/bishi/p/5699010.html
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