Comment l'indexation de bases de données peut-elle améliorer considérablement les performances des requêtes dans de grands ensembles de données ?

Index de base de données : la clé pour améliorer les performances des requêtes sur de grands ensembles de données

La technologie d'indexation de bases de données améliore les performances des requêtes en triant les enregistrements en fonction de critères spécifiques. Il utilise des structures de données auxiliaires pour mapper les valeurs d'index aux emplacements d'enregistrement, évitant ainsi les analyses fastidieuses de la table entière lors de la recherche de données spécifiques.

La nécessité de l'index

À mesure que l'ensemble de données augmente, le temps requis pour la recherche linéaire augmente considérablement. Par exemple, la recherche dans un ensemble de données contenant 5 millions d'enregistrements non triés nécessite l'accès à une moyenne de 2,5 millions de blocs de données. Cependant, une fois le champ de recherche indexé, des recherches binaires peuvent être utilisées, réduisant le nombre moyen d'accès en bloc à seulement 20.

Comment fonctionnent les index

Les index sont créés en générant des structures de données supplémentaires qui stockent les valeurs des champs d'index et leurs pointeurs d'enregistrement correspondants. Ces structures d'index sont elles-mêmes ordonnées et facilitent des recherches binaires efficaces. Par exemple, considérons une table avec 5 millions d'enregistrements et un index sur le champ « firstName ». La structure d'index contiendra 5 millions d'enregistrements, chacun contenant la valeur « firstName » et un pointeur de 4 octets vers l'enregistrement d'origine.

Avantages de l'index

• Performances de requête plus rapides : Les recherches binaires utilisant des champs d'index nécessitent beaucoup moins d'accès aux blocs de données par rapport aux recherches linéaires, ce qui entraîne une exécution plus rapide des requêtes.
• Consommation de ressources réduite : Les index occupent moins d'espace disque que la table d'origine car ils ne contiennent que des valeurs de champs d'index et des pointeurs. Cela réduit le nombre de blocs de données consultés lors des requêtes, économisant ainsi les ressources système.
• Amélioration de l'évolutivité : À mesure que la base de données se développe, les index deviennent de plus en plus précieux car l'écart de performances entre les recherches triées et non triées augmente.

Quand utiliser les index

Les index sont plus efficaces sur les champs fréquemment utilisés dans les requêtes de recherche et qui ont une cardinalité élevée (c'est-à-dire qu'ils ont un large éventail de valeurs uniques). Éviter l'indexation sur des champs de faible cardinalité ou des champs utilisés uniquement pour la sortie peut empêcher la dégradation des performances.

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