2008-06-24 15:13
索引是提高數據查詢(xún)最有效的方法，也是最難全面掌握的技術(shù)，因為正確的索引可能使效率提高10000倍，而無(wú)效的索引可能是浪費了數據庫空間，甚至大大降低查詢(xún)性能。
索引的管理成本
1、 存儲索引的磁盤(pán)空間
2、 執行數據修改操作（INSERT、UPDATE、DELETE）產(chǎn)生的索引維護
3、 在數據處理時(shí)回需額外的回退空間。
實(shí)際數據修改測試：
一個(gè)表有字段A、B、C，同時(shí)進(jìn)行插入10000行記錄測試
在沒(méi)有建索引時(shí)平均完成時(shí)間是2.9秒
在對A字段建索引后平均完成時(shí)間是6.7秒
在對A字段和B字段建索引后平均完成時(shí)間是10.3秒
在對A字段、B字段和C字段都建索引后平均完成時(shí)間是11.7秒
從以上測試結果可以明顯看出索引對數據修改產(chǎn)生的影響
索引按存儲方法分類(lèi)
B*樹(shù)索引
B*樹(shù)索引是最常用的索引，其存儲結構類(lèi)似書(shū)的索引結構，有分支和葉兩種類(lèi)型的存儲數據塊，分支塊相當于書(shū)的大目錄，葉塊相當于索引到的具體的書(shū)頁(yè)。一般索引及唯一約束索引都使用B*樹(shù)索引。
位圖索引
位圖索引儲存主要用來(lái)節省空間，減少DB2對數據塊的訪(fǎng)問(wèn)，它采用位圖偏移方式來(lái)與表的行ID號對應，采用位圖索引一般是重復值太多的表字段。位圖索引在實(shí)際密集型OLTP（數據事務(wù)處理）中用得比較少，因為OLTP會(huì )對表進(jìn)行大量的刪除、修改、新建操作，ORACLE每次進(jìn)行操作都會(huì )對要操作的數據塊加鎖，所以多人操作很容易產(chǎn)生數據塊鎖等待甚至死鎖現象。在OLAP（數據分析處理）中應用位圖有優(yōu)勢，因為OLAP中大部分是對數據庫的查詢(xún)操作，而且一般采用數據倉庫技術(shù)，所以大量數據采用位圖索引節省空間比較明顯。
索引按功能分類(lèi)
唯一索引
唯一索引有兩個(gè)作用，一個(gè)是數據約束，一個(gè)是數據索引，其中數據約束主要用來(lái)保證數據的完整性，唯一索引產(chǎn)生的索引記錄中每一條記錄都對應一個(gè)唯一的ROWID。
主關(guān)鍵字索引
主關(guān)鍵字索引產(chǎn)生的索引同唯一索引，只不過(guò)它是在數據庫建立主關(guān)鍵字時(shí)系統自動(dòng)建立的。
一般索引
一般索引不產(chǎn)生數據約束作用，其功能主要是對字段建立索引表，以提高數據查詢(xún)速度。
索引按索引對象分類(lèi)
單列索引（表單個(gè)字段的索引）
多列索引（表多個(gè)字段的索引）
函數索引（對字段進(jìn)行函數運算的索引）
建立函數索引的方法：
create index 收費日期索引 on GC_DFSS(trunc(sk_rq))
create index 完全客戶(hù)編號索引 on yhzl(qc_bh||kh_bh)
在對函數進(jìn)行了索引后，如果當前會(huì )話(huà)要引用應設置當前會(huì )話(huà)的query_rewrite_enabled為T(mén)RUE。
alter session set query_rewrite_enabled=true
注：如果對用戶(hù)函數進(jìn)行索引的話(huà)，那用戶(hù)函數應加上 deterministic參數，意思是函數在輸入值固定的情況下返回值也固定。例：
create or replace function trunc_add（input_date date）return date deterministic
as
begin
return trunc(input_date+1);
end trunc_add;
應用索引的掃描分類(lèi)
INDEX UNIQUE SCAN（按索引唯一值掃描）
select * from zl_yhjbqk where hbs_bh='5420016000'
INDEX RANGE SCAN（按索引值范圍掃描）
select * from zl_yhjbqk where hbs_bh>'5420016000'
select * from zl_yhjbqk where qc_bh>'7001'
INDEX FAST FULL SCAN（按索引值快速全部掃描）
select hbs_bh from zl_yhjbqk order by hbs_bh
select count(*) from zl_yhjbqk
select qc_bh from zl_yhjbqk group by qc_bh
什么情況下應該建立索引
表的主關(guān)鍵字
自動(dòng)建立唯一索引
如zl_yhjbqk（用戶(hù)基本情況）中的hbs_bh（戶(hù)標識編號）
表的字段唯一約束
ORACLE利用索引來(lái)保證數據的完整性
如lc_hj（流程環(huán)節）中的lc_bh+hj_sx（流程編號+環(huán)節順序）
直接條件查詢(xún)的字段
在SQL中用于條件約束的字段
如zl_yhjbqk（用戶(hù)基本情況）中的qc_bh（區冊編號）
select * from zl_yhjbqk where qc_bh=’7001’
查詢(xún)中與其它表關(guān)聯(lián)的字段
字段常常建立了外鍵關(guān)系
如zl_ydcf（用電成份）中的jldb_bh（計量點(diǎn)表編號）
select * from zl_ydcf a,zl_yhdb b where a.jldb_bh=b.jldb_bh and b.jldb_bh=’540100214511’
查詢(xún)中排序的字段
排序的字段如果通過(guò)索引去訪(fǎng)問(wèn)那將大大提高排序速度
select * from zl_yhjbqk order by qc_bh（建立qc_bh索引）
select * from zl_yhjbqk where qc_bh='7001' order by cb_sx（建立qc_bh+cb_sx索引，注：只是一個(gè)索引，其中包括qc_bh和cb_sx字段）
查詢(xún)中統計或分組統計的字段
select max(hbs_bh) from zl_yhjbqk
select qc_bh,count(*) from zl_yhjbqk group by qc_bh
什么情況下應不建或少建索引
表記錄太少
如果一個(gè)表只有5條記錄，采用索引去訪(fǎng)問(wèn)記錄的話(huà)，那首先需訪(fǎng)問(wèn)索引表，再通過(guò)索引表訪(fǎng)問(wèn)數據表，一般索引表與數據表不在同一個(gè)數據塊，這種情況下ORACLE至少要往返讀取數據塊兩次。而不用索引的情況下ORACLE會(huì )將所有的數據一次讀出，處理速度顯然會(huì )比用索引快。
如表zl_sybm（使用部門(mén)）一般只有幾條記錄，除了主關(guān)鍵字外對任何一個(gè)字段建索引都不會(huì )產(chǎn)生性能優(yōu)化，實(shí)際上如果對這個(gè)表進(jìn)行了統計分析后ORACLE也不會(huì )用你建的索引，而是自動(dòng)執行全表訪(fǎng)問(wèn)。如：
select * from zl_sybm where sydw_bh='5401'（對sydw_bh建立索引不會(huì )產(chǎn)生性能優(yōu)化）
經(jīng)常插入、刪除、修改的表
對一些經(jīng)常處理的業(yè)務(wù)表應在查詢(xún)允許的情況下盡量減少索引，如zl_yhbm，gc_dfss，gc_dfys，gc_fpdy等業(yè)務(wù)表。
數據重復且分布平均的表字段
假如一個(gè)表有10萬(wàn)行記錄，有一個(gè)字段A只有T和F兩種值，且每個(gè)值的分布概率大約為50%，那么對這種表A字段建索引一般不會(huì )提高數據庫的查詢(xún)速度。
經(jīng)常和主字段一塊查詢(xún)但主字段索引值比較多的表字段
如gc_dfss（電費實(shí)收）表經(jīng)常按收費序號、戶(hù)標識編號、抄表日期、電費發(fā)生年月、操作標志來(lái)具體查詢(xún)某一筆收款的情況，如果將所有的字段都建在一個(gè)索引里那將會(huì )增加數據的修改、插入、刪除時(shí)間，從實(shí)際上分析一筆收款如果按收費序號索引就已經(jīng)將記錄減少到只有幾條，如果再按后面的幾個(gè)字段索引查詢(xún)將對性能不產(chǎn)生太大的影響。
如何只通過(guò)索引返回結果
一個(gè)索引一般包括單個(gè)或多個(gè)字段，如果能不訪(fǎng)問(wèn)表直接應用索引就返回結果那將大大提高數據庫查詢(xún)的性能。對比以下三個(gè)SQL，其中對表zl_yhjbqk的hbs_bh和qc_bh字段建立了索引：
1 select hbs_bh,qc_bh,xh_bz from zl_yhjbqk where qc_bh=’7001’
執行路徑:
SELECT STATEMENT, GOAL = CHOOSE 11 265 5565
TABLE ACCESS BY INDEX ROWID DLYX ZL_YHJBQK 11 265 5565
INDEX RANGE SCAN DLYX 區冊索引 1 265
平均執行時(shí)間（0.078秒）
2 select hbs_bh,qc_bh from zl_yhjbqk where qc_bh=’7001’
執行路徑:
SELECT STATEMENT, GOAL = CHOOSE 11 265 3710
TABLE ACCESS BY INDEX ROWID DLYX ZL_YHJBQK 11 265 3710
INDEX RANGE SCAN DLYX 區冊索引 1 265
平均執行時(shí)間（0.078秒）
3 select qc_bh from zl_yhjbqk where qc_bh=’7001’
執行路徑:
SELECT STATEMENT, GOAL = CHOOSE 1 265 1060
INDEX RANGE SCAN DLYX 區冊索引 1 265 1060
平均執行時(shí)間（0.062秒）
從執行結果可以看出第三條SQL的效率最高。執行路徑可以看出第1、2條SQL都多執行了TABLE ACCESS BY INDEX ROWID（通過(guò)ROWID訪(fǎng)問(wèn)表） 這個(gè)步驟，因為返回的結果列中包括當前使用索引(qc_bh)中未索引的列（hbs_bh,xh_bz），而第3條SQL直接通過(guò)QC_BH返回了結果，這就是通過(guò)索引直接返回結果的方法。
如何重建索引
alter index 表電量結果表主鍵 rebuild
如何快速新建大數據量表的索引
如果一個(gè)表的記錄達到100萬(wàn)以上的話(huà)，要對其中一個(gè)字段建索引可能要花很長(cháng)的時(shí)間，甚至導致服務(wù)器數據庫死機，因為在建索引的時(shí)候ORACLE要將索引字段所有的內容取出并進(jìn)行全面排序，數據量大的話(huà)可能導致服務(wù)器排序內存不足而引用磁盤(pán)交換空間進(jìn)行，這將嚴重影響服務(wù)器數據庫的工作。解決方法是增大數據庫啟動(dòng)初始化中的排序內存參數，如果要進(jìn)行大量的索引修改可以設置10M以上的排序內存（ORACLE缺省大小為64K），在索引建立完成后應將參數修改回來(lái)，因為在實(shí)際OLTP數據庫應用中一般不會(huì )用到這么大的排序內存。
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