数据库建立索引的原则
2013-04-02 17:11
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基于合理的数据库设计，经过深思熟虑后为表建立索引，是获得高性能数据库系统的基础。而未经合理分析便添加索引，则会降低系统的总体性能。索引虽然说提高了数据的访问速度，但同时也增加了插入、更新和删除操作的处理时间。
是否要为表增加索引、索引建立在哪些字段上，是创建索引前必须要考虑的问题。解决此问题的一个比较好的方法，就是分析应用程序的业务处理、数据使用，为经常被用作查询条件、或者被要求排序的字段建立索引。基于优化器对SQL语句的优化处理，我们在创建索引时可以遵循下面的一般性原则：
（1）为经常出现在关键字order by、group by、distinct后面的字段，建立索引。
在这些字段上建立索引，可以有效地避免排序操作。如果建立的是复合索引，索引的字段顺序要和这些关键字后面的字段顺序一致，否则索引不会被使用。
（2）在union等集合操作的结果集字段上，建立索引。其建立索引的目的同上。
（3）为经常用作查询选择的字段，建立索引。
（4）在经常用作表连接的属性上，建立索引。
（5）考虑使用索引覆盖。对数据很少被更新的表，如果用户经常只查询其中的几个字段，可以考虑在这几个字段上建立索引，从而将表的扫描改变为索引的扫描。
除了以上原则，在创建索引时，我们还应当注意以下的限制：
（1）限制表上的索引数目。
对一个存在大量更新操作的表，所建索引的数目一般不要超过3个，最多不要超过5个。索引虽说提高了访问速度，但太多索引会影响数据的更新操作。
（2）不要在有大量相同取值的字段上，建立索引。
在这样的字段（例如：性别）上建立索引，字段作为选择条件时将返回大量满足条件的记录，优化器不会使用该索引作为访问路径。
（3）避免在取值朝一个方向增长的字段（例如：日期类型的字段）上，建立索引；对复合索引，避免将这种类型的字段放置在最前面。
由于字段的取值总是朝一个方向增长，新记录总是存放在索引的最后一个叶页中，从而不断地引起该叶页的访问竞争、新叶页的分配、中间分支页的拆分。此外，如果所建索引是聚集索引，表中数据按照索引的排列顺序存放，所有的插入操作都集中在最后一个数据页上进行，从而引起插入“热点”。
（4）对复合索引，按照字段在查询条件中出现的频度建立索引。
在复合索引中，记录首先按照第一个字段排序。对于在第一个字段上取值相同的记录，系统再按照第二个字段的取值排序，以此类推。因此只有复合索引的第一个字段出现在查询条件中，该索引才可能被使用。
因此将应用频度高的字段，放置在复合索引的前面，会使系统最大可能地使用此索引，发挥索引的作用。
（5）删除不再使用，或者很少被使用的索引。
表中的数据被大量更新，或者数据的使用方式被改变后，原有的一些索引可能不再被需要。数据库管理员应当定期找出这些索引，将它们删除，从而减少索引对更新操作的影响。
SQL Server的复合索引学习
概要
什么是单一索引,什么又是复合索引呢? 何时新建复合索引，复合索引又需要注意些什么呢？本篇文章主要是对网上一些讨论的总结。
一.概念
单一索引是指索引列为一列的情况,即新建索引的语句只实施在一列上。
用户可以在多个列上建立索引，这种索引叫做复合索引(组合索引)。复合索引的创建方法与创建单一索引的方法完全一样。但复合索引在数据库操作期间所需的开销更小，可以代替多个单一索引。当表的行数远远大于索引键的数目时，使用这种方式可以明显加快表的查询速度。
同时有两个概念叫做窄索引和宽索引，窄索引是指索引列为1-2列的索引,如果不特殊说明的话一般是指单一索引。宽索引也就是索引列超过2列的索引。
设计索引的一个重要原则就是能用窄索引不用宽索引，因为窄索引往往比组合索引更有效。拥有更多的窄索引，将给优化程序提供更多的选择余地，这通常有助于提高性能。
二.使用
创建索引
create index idx1 on table1(col1,col2,col3)
查询
select * from table1 where col1= A and col2= B and col3 = C
这时候查询优化器，不再扫描表了，而是直接的从索引中拿数据，因为索引中有这些数据，这叫覆盖式查询，这样的查询速度非常快。
三.注意事项
1.何时使用复合索引
在where条件中字段用索引，如果用多字段就用复合索引。一般在select的字段不要建什么索引(如果是要查询select col1 ,col2, col3 from mytable,就不需要上面的索引了)。根据where条件建索引是极其重要的一个原则。注意不要过多用索引，否则对表更新的效率有很大的影响，因为在操作表的时候要化大量时间花在创建索引中.
2.对于复合索引，在查询使用时，最好将条件顺序按找索引的顺序，这样效率最高。如：
IDX1:create index idx1 on table1(col2,col3,col5)
select * from table1 where col2=A and col3=B and col5=D
如果是"select * from table1 where col3=B and col2=A and col5=D"
或者是"select * from table1 where col3=B"将不会使用索引，或者效果不明显
3.复合索引会替代单一索引么?
很多人认为只要把任何字段加进聚集索引，就能提高查询速度，也有人感到迷惑：如果把复合的聚集索引字段分开查询，那么查询速度会减慢吗？带着这个问题，我们来看一下以下的查询速度（结果集都是25万条数据）：（日期列fariqi首先排在复合聚集索引的起始列，用户名neibuyonghu排在后列）
IDX1:create index idx1 on Tgongwen(fariqi,neibuyonghu)
（1）select gid,fariqi,neibuyonghu,title from Tgongwen
where fariqi>'2004-5-5'
查询速度：2513毫秒
（2）select gid,fariqi,neibuyonghu,title from Tgongwen
where fariqi>'2004-5-5' and neibuyonghu='办公室'
查询速度：2516毫秒
（3）select gid,fariqi,neibuyonghu,title from Tgongwen
where neibuyonghu='办公室'
查询速度：60280毫秒
从以上试验中，我们可以看到如果仅用聚集索引的起始列作为查询条件和同时用到复合聚集索引的全部列的查询速度是几乎一样的，甚至比用上全部的复合索引列还要略快（在查询结果集数目一样的情况下）；而如果仅用复合聚集索引的非起始列作为查询条件的话，这个索引是不起任何作用的。当然，语句1、2的查询速度一样是因为查询的条目数一样，如果复合索引的所有列都用上，而且查询结果少的话，这样就会形成“索引覆盖”，因而性能可以达到最优。同时，请记住：无论您是否经常使用聚合索引的其他列，但其前导列一定要是使用最频繁的列。
[参考: 查询优化及分页算法方案 http://blog.csdn.net/chiefsailor/archive/2007/05/28/1628339.aspx]
4.需要在同一列上同时建单一索引和复合索引么?
试验: sysbase 5.0 表table1 字段：col1,col2,col3
试验步骤：
（1）建立索引idx1 on col1
执行select * from table1 where col1=A 使用idx1
执行select * from table1 where col1=A and col2=B 也使用idx1
（2）删除索引idx1,然后建立idx2 on (col1,col2)复合索引
执行以上两个查询，也都使用idx2
（3）如果两个索引idx1,idx2都存在
并不是 where col1='A'用idx1；where col1=A and col2=B 用idx2。
其查询优化器使用其中一个以前常用索引。要么都用idx1,要么都用idx2.
由此可见，
（1）对一张表来说，如果有一个复合索引 on (col1,col2)，就没有必要同时建立一个单索引 on col1。
（2）如果查询条件需要，可以在已有单索引 on col1的情况下，添加复合索引on (col1,col2)，对于效率有一定的提高。
（3）同时建立多字段(包含5、6个字段)的复合索引没有特别多的好处，相对而言，建立多个窄字段(仅包含一个，或顶多2个字段)的索引可以达到更好的效率和灵活性。
5. 一定需要覆盖性查询么？
通常最好不要采用一个强调完全覆盖查询的策略。如果Select子句中的所有列都被一个非群集索引覆盖，优化程序会识别出这一点，并提供很好的性能。不过，这通常会导致索引过宽，并会过度依赖于优化程序使用该策略的可能性。通常，是用数量更多的窄索引，这对于大量查询来说可以提供更好的性能。
是否要为表增加索引、索引建立在哪些字段上，是创建索引前必须要考虑的问题。解决此问题的一个比较好的方法，就是分析应用程序的业务处理、数据使用，为经常被用作查询条件、或者被要求排序的字段建立索引。基于优化器对SQL语句的优化处理，我们在创建索引时可以遵循下面的一般性原则：
（1）为经常出现在关键字order by、group by、distinct后面的字段，建立索引。
在这些字段上建立索引，可以有效地避免排序操作。如果建立的是复合索引，索引的字段顺序要和这些关键字后面的字段顺序一致，否则索引不会被使用。
（2）在union等集合操作的结果集字段上，建立索引。其建立索引的目的同上。
（3）为经常用作查询选择的字段，建立索引。
（4）在经常用作表连接的属性上，建立索引。
（5）考虑使用索引覆盖。对数据很少被更新的表，如果用户经常只查询其中的几个字段，可以考虑在这几个字段上建立索引，从而将表的扫描改变为索引的扫描。
除了以上原则，在创建索引时，我们还应当注意以下的限制：
（1）限制表上的索引数目。
对一个存在大量更新操作的表，所建索引的数目一般不要超过3个，最多不要超过5个。索引虽说提高了访问速度，但太多索引会影响数据的更新操作。
（2）不要在有大量相同取值的字段上，建立索引。
在这样的字段（例如：性别）上建立索引，字段作为选择条件时将返回大量满足条件的记录，优化器不会使用该索引作为访问路径。
（3）避免在取值朝一个方向增长的字段（例如：日期类型的字段）上，建立索引；对复合索引，避免将这种类型的字段放置在最前面。
由于字段的取值总是朝一个方向增长，新记录总是存放在索引的最后一个叶页中，从而不断地引起该叶页的访问竞争、新叶页的分配、中间分支页的拆分。此外，如果所建索引是聚集索引，表中数据按照索引的排列顺序存放，所有的插入操作都集中在最后一个数据页上进行，从而引起插入“热点”。
（4）对复合索引，按照字段在查询条件中出现的频度建立索引。
在复合索引中，记录首先按照第一个字段排序。对于在第一个字段上取值相同的记录，系统再按照第二个字段的取值排序，以此类推。因此只有复合索引的第一个字段出现在查询条件中，该索引才可能被使用。
因此将应用频度高的字段，放置在复合索引的前面，会使系统最大可能地使用此索引，发挥索引的作用。
（5）删除不再使用，或者很少被使用的索引。
表中的数据被大量更新，或者数据的使用方式被改变后，原有的一些索引可能不再被需要。数据库管理员应当定期找出这些索引，将它们删除，从而减少索引对更新操作的影响。
SQL Server的复合索引学习
概要
什么是单一索引,什么又是复合索引呢? 何时新建复合索引，复合索引又需要注意些什么呢？本篇文章主要是对网上一些讨论的总结。
一.概念
单一索引是指索引列为一列的情况,即新建索引的语句只实施在一列上。
用户可以在多个列上建立索引，这种索引叫做复合索引(组合索引)。复合索引的创建方法与创建单一索引的方法完全一样。但复合索引在数据库操作期间所需的开销更小，可以代替多个单一索引。当表的行数远远大于索引键的数目时，使用这种方式可以明显加快表的查询速度。
同时有两个概念叫做窄索引和宽索引，窄索引是指索引列为1-2列的索引,如果不特殊说明的话一般是指单一索引。宽索引也就是索引列超过2列的索引。
设计索引的一个重要原则就是能用窄索引不用宽索引，因为窄索引往往比组合索引更有效。拥有更多的窄索引，将给优化程序提供更多的选择余地，这通常有助于提高性能。
二.使用
创建索引
create index idx1 on table1(col1,col2,col3)
查询
select * from table1 where col1= A and col2= B and col3 = C
这时候查询优化器，不再扫描表了，而是直接的从索引中拿数据，因为索引中有这些数据，这叫覆盖式查询，这样的查询速度非常快。
三.注意事项
1.何时使用复合索引
在where条件中字段用索引，如果用多字段就用复合索引。一般在select的字段不要建什么索引(如果是要查询select col1 ,col2, col3 from mytable,就不需要上面的索引了)。根据where条件建索引是极其重要的一个原则。注意不要过多用索引，否则对表更新的效率有很大的影响，因为在操作表的时候要化大量时间花在创建索引中.
2.对于复合索引，在查询使用时，最好将条件顺序按找索引的顺序，这样效率最高。如：
IDX1:create index idx1 on table1(col2,col3,col5)
select * from table1 where col2=A and col3=B and col5=D
如果是"select * from table1 where col3=B and col2=A and col5=D"
或者是"select * from table1 where col3=B"将不会使用索引，或者效果不明显
3.复合索引会替代单一索引么?
很多人认为只要把任何字段加进聚集索引，就能提高查询速度，也有人感到迷惑：如果把复合的聚集索引字段分开查询，那么查询速度会减慢吗？带着这个问题，我们来看一下以下的查询速度（结果集都是25万条数据）：（日期列fariqi首先排在复合聚集索引的起始列，用户名neibuyonghu排在后列）
IDX1:create index idx1 on Tgongwen(fariqi,neibuyonghu)
（1）select gid,fariqi,neibuyonghu,title from Tgongwen
where fariqi>'2004-5-5'
查询速度：2513毫秒
（2）select gid,fariqi,neibuyonghu,title from Tgongwen
where fariqi>'2004-5-5' and neibuyonghu='办公室'
查询速度：2516毫秒
（3）select gid,fariqi,neibuyonghu,title from Tgongwen
where neibuyonghu='办公室'
查询速度：60280毫秒
从以上试验中，我们可以看到如果仅用聚集索引的起始列作为查询条件和同时用到复合聚集索引的全部列的查询速度是几乎一样的，甚至比用上全部的复合索引列还要略快（在查询结果集数目一样的情况下）；而如果仅用复合聚集索引的非起始列作为查询条件的话，这个索引是不起任何作用的。当然，语句1、2的查询速度一样是因为查询的条目数一样，如果复合索引的所有列都用上，而且查询结果少的话，这样就会形成“索引覆盖”，因而性能可以达到最优。同时，请记住：无论您是否经常使用聚合索引的其他列，但其前导列一定要是使用最频繁的列。
[参考: 查询优化及分页算法方案 http://blog.csdn.net/chiefsailor/archive/2007/05/28/1628339.aspx]
4.需要在同一列上同时建单一索引和复合索引么?
试验: sysbase 5.0 表table1 字段：col1,col2,col3
试验步骤：
（1）建立索引idx1 on col1
执行select * from table1 where col1=A 使用idx1
执行select * from table1 where col1=A and col2=B 也使用idx1
（2）删除索引idx1,然后建立idx2 on (col1,col2)复合索引
执行以上两个查询，也都使用idx2
（3）如果两个索引idx1,idx2都存在
并不是 where col1='A'用idx1；where col1=A and col2=B 用idx2。
其查询优化器使用其中一个以前常用索引。要么都用idx1,要么都用idx2.
由此可见，
（1）对一张表来说，如果有一个复合索引 on (col1,col2)，就没有必要同时建立一个单索引 on col1。
（2）如果查询条件需要，可以在已有单索引 on col1的情况下，添加复合索引on (col1,col2)，对于效率有一定的提高。
（3）同时建立多字段(包含5、6个字段)的复合索引没有特别多的好处，相对而言，建立多个窄字段(仅包含一个，或顶多2个字段)的索引可以达到更好的效率和灵活性。
5. 一定需要覆盖性查询么？
通常最好不要采用一个强调完全覆盖查询的策略。如果Select子句中的所有列都被一个非群集索引覆盖，优化程序会识别出这一点，并提供很好的性能。不过，这通常会导致索引过宽，并会过度依赖于优化程序使用该策略的可能性。通常，是用数量更多的窄索引，这对于大量查询来说可以提供更好的性能。
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