Bagaimanakah Pengindeksan Pangkalan Data Boleh Meningkatkan Prestasi Pertanyaan?

Memahami Pengindeksan Pangkalan Data

Pengenalan

Pengindeksan ialah konsep asas dalam sistem pengurusan pangkalan data yang meningkatkan prestasi pertanyaan dengan ketara. Dengan memahami cara pengindeksan berfungsi pada tahap agnostik pangkalan data, pembangun boleh mengoptimumkan reka bentuk pangkalan data mereka dan meningkatkan kecekapan pertanyaan.

Mengapa Pengindeksan Penting?

Menyimpan data pada cakera memerlukan akses keseluruhan blok data, yang dikenali sebagai blok cakera. Mencari nilai tertentu dalam jadual yang tidak diisih memerlukan carian linear, yang mempunyai kerumitan (N 1)/2 akses blok. Jika medan carian tidak diisih dan mengandungi nilai bukan unik, keseluruhan jadual mesti diimbas, memerlukan N akses blok.

Memahami Pengindeksan

Pengindeksan melibatkan penciptaan tambahan struktur data yang menyusun rekod berdasarkan medan tertentu. Setiap entri indeks terdiri daripada nilai medan dan penunjuk kepada rekod yang sepadan. Dengan mengisih struktur indeks ini, carian binari boleh dilakukan, mengurangkan kerumitan untuk log2 N akses blok.

Cara Pengindeksan Berfungsi

Pertimbangkan jadual pangkalan data sampel dengan lima juta baris dan panjang rekod 204 bait. Saiz jadual adalah lebih kurang 1GB, menggunakan saiz blok 1,024-bait.

• Isih vs NyahIsih: Carian linear pada medan kunci utama yang diisih memerlukan 500,000 akses blok, manakala carian binari memerlukan hanya 20. Mencari pada medan yang tidak diisih dengan nilai bukan unik memerlukan N blok akses.
• Pengindeksan: Indeks yang mengandungi hanya medan diindeks dan penunjuk rekod mempunyai saiz rekod 54 bait. Saiz indeks adalah lebih kurang 278,000 blok. Mencari pada medan diindeks menggunakan carian binari memerlukan hanya 20 akses blok ditambah satu akses tambahan untuk mendapatkan semula rekod sebenar.

Bila Menggunakan Pengindeksan

Pengindeksan berfaedah apabila:

• Medan kerap digunakan dalam carian
• Medan mempunyai kardinaliti yang tinggi (iaitu, ia mengandungi nilai unik)
• Hasil pertanyaan adalah besar (iaitu, ia mendapatkan banyak rekod)

Walau bagaimanapun, ia adalah penting untuk menimbang overhed ruang cakera dan potensi isu prestasi yang berkaitan dengan mengekalkan terlalu banyak indeks.

Kesimpulan

Dengan memahami cara pengindeksan berfungsi, pembangun boleh membuat keputusan termaklum tentang medan yang hendak diindeks dan meningkatkan kecekapan pertanyaan pangkalan data mereka. Pengindeksan memainkan peranan penting dalam mengoptimumkan prestasi pangkalan data, terutamanya dalam aplikasi yang set datanya besar dan pertanyaan kerap berlaku.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah Pengindeksan Pangkalan Data Boleh Meningkatkan Prestasi Pertanyaan?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!