데이터베이스 인덱싱 : 인덱스가 성능을 향상시키는 방법.-PHP 문제-php.cn

데이터베이스 인덱싱 : 인덱스가 성능을 향상시키는 방법

데이터베이스 인덱싱은 특히 쿼리 실행을 위해 데이터베이스 작업의 성능을 향상시키는 데 사용되는 기술입니다. 인덱스는 책의 인덱스와 유사하게 기능하여 데이터베이스 엔진이 전체 테이블을 스캔하지 않고 데이터를 신속하게 찾을 수 있습니다. 인덱스가 성능을 향상시키는 방법은 다음과 같습니다.

더 빠른 데이터 검색 : 색인을 사용하면 선형 검색 대신 이진 검색과 같은보다 효율적인 검색 알고리즘을 사용하여 데이터베이스 엔진이 데이터 행을 빠르게 찾을 수 있습니다. 이렇게하면 쿼리 실행, 특히 큰 테이블의 경우 필요한 시간이 크게 줄어 듭니다.
I/O 운영 감소 : 디스크에서 읽어야하는 데이터의 양을 최소화함으로써 인덱스는 I/O 운영 수를 줄이는 데 도움이됩니다. 이는 데이터 검색 속도를 높일뿐만 아니라 데이터베이스 서버의로드를 줄입니다.
효율적인 결합 작업 : 테이블에 합류 할 때 조인 열의 인덱스는 데이터베이스 엔진이 행을보다 효율적으로 일치 시키도록하여 프로세스 속도를 크게 높일 수 있습니다.
정렬 및 그룹화 최적화 : 색인은 데이터가 종종 인덱스에서 필요한 순서로 검색 될 수 있으므로 주문 및 그룹과 같은 데이터 정렬 또는 그룹화가 필요한 작업 속도를 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.
고유하고 1 차 주요 제약 조건에 대한 지원 : 인덱스는 고유성을 시행하는 데 필수적이며 기본 키 및 외국 키 제약 조건을 지원하는 데 사용될 수 있으므로 성능을 최적화하면서 데이터 무결성을 유지합니다.

다른 쿼리 패턴에 가장 효과적인 유형의 인덱스는 무엇입니까?

인덱스 유형의 효과는 크게 쿼리의 특성과 사용중인 데이터에 따라 다릅니다. 몇 가지 공통 색인 유형과 최적의 사용 사례는 다음과 같습니다.

B-Tree Indexes : 가장 일반적인 유형의 인덱스이며 광범위한 쿼리에 매우 효과적입니다. B- 트리 인덱스는 범위 쿼리, 평등 검색 및 정렬 작업에 적합합니다. 조항이있는 곳에서 사용 된 열에서 잘 작동합니다.
해시 인덱스 : 해시 인덱스는 특히 인덱스 열의 전체 값이 알려진 정확한 일치 쿼리에 효과적입니다. 평등 비교를 위해 B-Tree 지수보다 빠르지 만 범위 쿼리 또는 정렬을 지원하지 않습니다.
비트 맵 인덱스 : 이들은 저급 열 (고유 한 값이 제한된 열)에 매우 효과적입니다. 비트 맵 인덱스는 여러 열에서 여러 및 또는 또는 조건을 포함하는 쿼리에 효율적입니다.
전체 텍스트 색인 : 텍스트 검색 기능에 사용되는 전체 텍스트 인덱스는 문자열 데이터를 통한 복잡한 쿼리를 지원하도록 설계되었습니다. 응용 프로그램에서 검색 기능을 구현하는 데 이상적이며 키워드 검색 및보다 정교한 텍스트 기반 쿼리가 가능합니다.
복합 인덱스 : 쿼리가 여러 열에 자주 액세스하면 이러한 열의 복합 인덱스가 더 효과적 일 수 있습니다. 여러 필드를 필터링하거나 여러 필드에서 정렬 해야하는 쿼리에 유용합니다.

대규모 데이터 세트에 대해 어떻게 인덱싱 전략을 최적화 할 수 있습니까?

대규모 데이터 세트에 대한 인덱싱 전략을 최적화하려면 데이터베이스 및 사용자의 특정 요구 사항을 신중하게 계획하고 고려해야합니다. 몇 가지 전략은 다음과 같습니다.

선택적 인덱싱 : 쿼리에서 자주 사용되는 인덱스 열만. 과도한 인덱싱은 인덱스를 유지하는 데 불필요한 오버 헤드로 이어질 수 있습니다.
복합 인덱스 사용 : 여러 열을 자주 포함하는 쿼리의 경우 복합 인덱스를 사용하여 이러한 쿼리를보다 효율적으로 다루는 것을 고려하십시오.
정기 색인 유지 보수 : 인덱스가 정기적으로 모니터링 및 유지되어 효과적인 상태를 유지합니다. 여기에는 쿼리 최적화기가 더 나은 결정을 내릴 수 있도록 단편화 및 업데이트 통계를 방지하기위한 인덱스 재건 또는 재구성이 포함됩니다.
파티셔닝 : 매우 큰 데이터 세트의 경우 데이터를 분할하고 각 파티션에서 인덱스 생성을 고려하십시오. 이는 개별 색인의 크기를 관리하고 쿼리 성능을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.
인덱스 커버 : 전체 쿼리를 다룰 수있는 설계 인덱스는 실제 데이터 페이지에 액세스하지 않고도 인덱스 만 사용하여 쿼리에 응답 할 수 있음을 의미합니다. 이것은 I/O 운영을 크게 줄일 수 있습니다.
자주 결합 된 열에서 인덱싱 : 테이블간에 조인 작업이 빈번한 경우 조인 프로세스 속도를 높이기 위해이 조인에 사용 된 열을 인덱싱하는 것을 고려하십시오.

데이터베이스를 과도하게 인덱싱하는 잠재적 인 단점은 무엇입니까?

인덱스는 쿼리 성능을 크게 향상시킬 수 있지만 데이터베이스를 과도하게 인덱싱하면 몇 가지 단점이 있습니다.

스토리지 요구 사항 증가 : 각 지수에는 추가 저장 공간이 필요합니다. 과도한 인덱싱은 데이터베이스의 전체 크기가 크게 증가하여 스토리지 비용과 성능에 잠재적으로 영향을 줄 수 있습니다.
쓰기 작업 느린 작업 : 데이터가 삽입, 업데이트 또는 삭제 될 때마다 인덱스도 업데이트해야합니다. 과도한 인덱스는 더 많은 인덱스가 데이터베이스 엔진의 유지 보수 작업을 더 많이 의미하므로 쓰기 작업을 늦출 수 있습니다.
DML 작업 중 I/O 운영 증가 : 삽입, 업데이트 및 삭제와 같은 데이터 조작 언어 (DML) 작업은 여러 인덱스를 업데이트해야하므로 I/O 운영을 증가시키고 시스템 속도를 늦출 수있게 해줍니다.
인덱스 관리의 복잡성 : 더 많은 색인이이를 관리하고 최적화하는 데 더 복잡하다는 것을 의미합니다. 이로 인해 제대로 관리되지 않으면 관리 오버 헤드 및 잠재적 성능 문제가 증가 할 수 있습니다.
Query Optimizer 오버 헤드 : 많은 인덱스가 있으면 쿼리 최적화 작업의 워크로드가 증가 할 수 있습니다. 더 많은 실행 계획을 고려해야하므로 최적화 시간이 길고 최적화 된 쿼리 계획이 발생할 수 있습니다.
인덱스 조각화 가능성 : 시간이 지남에 따라 인덱스는 특히 자주 데이터 수정으로 단편화 될 수 있습니다. 이 단편화는 읽기 작업의 성능을 저하시킬 수 있으며, 정기적 인 유지 보수가 필요하여 운영 오버 헤드를 추가해야합니다.