Que sont les index de couvrage? Comment peuvent-ils améliorer les performances de la requête?

Que sont les index de couvrage? Comment peuvent-ils améliorer les performances de la requête?

Les index de couvrage sont un type d'index dans les systèmes de base de données qui contiennent toutes les colonnes nécessaires pour satisfaire une requête. Cela signifie que le moteur de la base de données peut récupérer toutes les données nécessaires directement à partir de l'index, sans avoir besoin d'accéder au tableau réel. Ce concept est parfois appelé scan uniquement index.

Les indices de couvrage peuvent améliorer considérablement les performances de la requête de plusieurs manières:

1. Opérations d'E / S réduites : Étant donné que toutes les données requises sont disponibles dans l'index lui-même, la base de données n'a pas besoin d'effectuer des opérations d'E / S supplémentaires pour récupérer les données du tableau. Cette réduction des E / S peut conduire à des temps d'exécution de requête plus rapides, en particulier pour les grands ensembles de données.
2. Diminution de l'utilisation du processeur : avec moins de recherches de données requises, le CPU passe moins de temps à traiter les demandes, ce qui entraîne une amélioration des performances globales du système.
3. Mieux utilisation du cache : les données de l'index sont plus susceptibles de s'intégrer dans la mémoire ou le cache, réduisant la nécessité de récupérer les données du disque et ainsi augmenter l'efficacité de la requête.
4. Amélioration de la concurrence : en réduisant le temps que chaque requête prend à exécuter, les index couvrant peuvent permettre des opérations plus concurrentes sur la base de données, améliorant le débit.

Comment les indices de couverture réduisent-ils le besoin de recherches de données supplémentaires?

Les index de couvrage réduisent le besoin de recherches de données supplémentaires en incluant toutes les colonnes référencées dans une requête dans la structure d'index elle-même. Lorsqu'une requête est exécutée, la base de données peut récupérer toutes les données nécessaires à partir de l'index sans avoir besoin de rechercher des informations supplémentaires de la table sous-jacente.

Par exemple, considérez une requête qui sélectionne name et age dans une table users où city est égale à «New York». Si un index existe sur city qui comprend également name et age , la base de données peut servir la requête entière de l'index. Sans un index de couverture, la base de données utiliserait d'abord l'index de city pour trouver les lignes pertinentes, puis effectuerait des recherches supplémentaires à la table users pour récupérer name et age .

En éliminant ces recherches supplémentaires, les index couvrant minimisent le nombre d'accès au disque, qui sont généralement les opérations les plus longues dans le traitement des requêtes. Il en résulte une exécution de requête plus rapide et une utilisation réduite des ressources.

Les indices de couverture peuvent-ils être utilisés efficacement avec les opérations de lecture et d'écriture?

Les indices de couvrage sont principalement bénéfiques pour les opérations de lecture, car ils accélèrent les performances de la requête en permettant des analyses uniquement index. Cependant, ils peuvent également avoir un impact sur les opérations d'écriture, bien que les effets soient généralement moins favorables.

Pour les opérations de lecture, les index couvrant améliorent les performances comme discuté précédemment. Ils peuvent réduire considérablement le temps nécessaire pour exécuter des requêtes en minimisant le besoin de recherches de données supplémentaires.

Pour les opérations d'écriture, les index couvrant peuvent avoir les effets suivants:

1. Augmentation des frais généraux : chaque fois que les données du tableau sont mises à jour, les index doivent également être mis à jour. Cela comprend des indices de couverture, qui peuvent être plus importants et donc plus coûteux à entretenir que les indices réguliers.
2. Les performances potentielles ont frappé : les frais généraux supplémentaires de maintien des indices de couverture peuvent ralentir les opérations d'insertion, de mise à jour et de suppression. Cela est particulièrement vrai pour les index qui couvrent plusieurs colonnes, car les modifications à l'une de ces colonnes nécessitent des mises à jour de l'index.

Par conséquent, bien que les indices de couvrage sont très bénéfiques pour les charges de travail lourdes en lecture, elles doivent être utilisées judicieusement dans des environnements lourds en écriture. Le compromis entre les performances de lecture améliorées et le ralentissement potentiel des opérations d'écriture doit être soigneusement considérée.

Quels scénarios spécifiques bénéficient le plus de la mise en œuvre des indices de couverture?

Les index de couvrage sont particulièrement avantageux dans les scénarios spécifiques suivants:

1. Charges de travail lourdes en lecture : les applications avec de nombreuses opérations de lecture et moins d'opérations d'écriture peuvent bénéficier énormément des indices de couverture. Il s'agit notamment des systèmes de rapports, des entrepôts de données et des répliques de lecture dans des bases de données distribuées.
2. Des requêtes fréquemment exécutées : s'il existe certaines requêtes qui sont exécutées fréquemment et impliquent plusieurs colonnes du même tableau, les index de couverture peuvent améliorer considérablement les performances en éliminant le besoin de recherches de table supplémentaires.
3. Les requêtes avec filtrage et tri : les index de couvrage sont particulièrement utiles pour les requêtes qui filtrent les données (en utilisant où les clauses) et nécessitent du tri ou du regroupement (en utilisant l'ordre par ou le groupe par les clauses). Si l'index couvre toutes ces opérations, l'exécution de la requête peut être considérablement plus rapide.
4. De grandes tables avec des requêtes lentes : pour les grandes tables où les requêtes sont lentes en raison du coût élevé des E / S disque, les indices couvrant peuvent réduire le nombre d'accès disques, conduisant à des améliorations significatives des performances.
5. Systèmes OLAP (traitement analytique en ligne) : les systèmes OLAP effectuent souvent des requêtes analytiques complexes sur de grands ensembles de données. Les index de couverture peuvent aider à servir ces requêtes plus efficacement en réduisant le besoin de recherches de données à travers le tableau.

En résumé, les indices de couverture sont les plus bénéfiques dans les scénarios où les performances de requête sont critiques et les opérations de lecture sont prédominantes. Cependant, leur mise en œuvre devrait être équilibrée contre les frais généraux potentiels sur les opérations d'écriture.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!