索引的概念及創建
?
??? 學習一下索引。索引應該是Oracle的初級內容中比較重要的一部分。因為是否創建索引,對SQL的查詢效率會有比較大的影響。當然對于何種索引,索引如何工作的原理,基本上只需要了解就可以了,不需要太過于深入,除非以后要做專門的SQL調優,否則一般的情況下很少會需要設置索引類型的情況。
?
?
什么是索引:
?
??? 索引是一種與表有關的數據庫結構,是建立在表的一列或多個列上的輔助對象。使用索引可以有一下好處:
??? 1、加快查詢速度;
??? 2、減少I/O操作
??? 3、消除磁盤排序
?
?
索引的創建格式:
?
?
??? CREATE UNIUQE | BITMAP INDEX <schema>.<index_name>
??? ON <schema>.<table_name>
??? (<column_name> | <expression> ASC | DESC,
???? <column_name> | <expression> ASC | DESC,...)
??? TABLESPACE <tablespace_name>
??? STORAGE <storage_settings>
??? LOGGING | NOLOGGING
??? COMPUTE STATISTICS
??? NOCOMPRESS | COMPRESS<nn>
??? NOSORT | REVERSE
??? PARTITION | GLOBAL PARTITION<partition_setting>
?
??? UNIQUE | BITMAP:指定UNIQUE為唯一值索引,BITMAP為位圖索引,省略為B-Tree索引。
??? <column_name> | <expression> ASC | DESC:可以對多列進行聯合索引,當為expression時即“基于函數的索引”
??? TABLESPACE:指定存放索引的表空間(索引和原表不在一個表空間時效率更高)
??? STORAGE:可進一步設置表空間的存儲參數
??? LOGGING | NOLOGGING:是否對索引產生重做日志(對大表盡量使用NOLOGGING來減少占用空間并提高效率)
??? COMPUTE STATISTICS:創建新索引時收集統計信息
??? NOCOMPRESS | COMPRESS<nn>:是否使用“鍵壓縮”(使用鍵壓縮可以刪除一個鍵列中出現的重復值)
??? NOSORT | REVERSE:NOSORT表示與表中相同的順序創建索引,REVERSE表示相反順序存儲索引值
??? PARTITION | NOPARTITION:可以在分區表和未分區表上對創建的索引進行分區
?
??? 使用USER_IND_COLUMNS查詢某個TABLE中的相應字段索引建立情況
??? 使用DBA_INDEXES/USER_INDEXES查詢所有索引的具體設置情況。
?
?
?
?
??? 在Oracle中的索引可以分為:B樹索引、位圖索引、反向鍵索引、基于函數的索引、簇索引、全局索引、局部索引等,下面逐一講解:
?
一、B樹索引:
?
??? 最常用的索引,各葉子節點中包括的數據有索引列的值和數據表中對應行的ROWID,簡單的說,在B樹索引中,是通過在索引中保存排過續的索引列值與相對應記錄的ROWID來實現快速查詢的目的。其邏輯結構如圖:
?
???
?
??? 可以保證無論用戶要搜索哪個分支的葉子結點,都需要經過相同的索引層次,即都需要相同的I/O次數。
?
??? B樹索引的創建示例:
??? create index ind_t on t1(id)
;
?
??? 注1:索引的針對字段創建的,相同字段不能創建一個以上的索引;
??? 注2:默認的索引是不唯一的,但是也可以加上unique,表示該索引的字段上沒有重復值(定義unique約束時會自動創建);
??? 注3:創建主鍵時,默認在主鍵上創建了B樹索引,因此不能再在主鍵上創建索引。
?
?
二、位圖索引:
?
??? 有些字段中使用B樹索引的效率仍然不高,例如性別的字段中,只有“男、女”兩個值,則即便使用了B樹索引,在進行檢索時也將返回接近一半的記錄。
??? 所以當字段的基數很低時,需要使用位圖索引。(“低”的標準是取值數量 < 行數*1%)
?
???
??? 位圖索引的邏輯結構如上圖所示:索引中不再記錄rowid和鍵值,而是將每個值作為一列,用0和1表示該行是否等于該鍵值(0表示否;1表示是)。其中位圖索引的行順序與原表的行順序一致,可以在查詢數據的過程中對應計算出行的原始物理位置。
?
??? 位圖索引的創建示例:
??? create bitmap index ind_t on t1(type);
?
??? 注:位圖索引不可能是唯一索引,也不能進行鍵值壓縮。
?
?
三、反向鍵索引:
?
??? 考慮這個情況:某一字段的值是1-1000順序排列,建立B樹索引后依舊遞增,到后來該B數索引不斷在后面增加分支,會形成如下如的不對稱樹:
???
?
??? 反向鍵索引是一種特殊的B樹索引,在存儲構造中與B樹索引完全相同,但是針對數值時,反向鍵索引會先反向每個鍵值的字節,然后對反向后的新數據進行索引。例如輸入2008則轉換為8002,這樣當數值一次增加時,其反向鍵在大小中的分布仍然是比較平均的。
?
??? 反向鍵索引的創建示例:
??? create index ind_t on t1(id) reverse;
?
??? 注:鍵的反轉由系統自行完成。對于用戶是透明的。
?
?
四、基于函數的索引:
?
??? 有的時候,需要進行如下查詢:select * from t1 where to_char(date,'yyyy')>'2007';
??? 但是即便在date字段上建立了索引,還是不得不進行全表掃描。在這種情況下,可以使用基于函數的索引。其創建語法如下:
??? create index ind_t on t1(to_char(date,'yyyy'));
?
??? 注:簡單來說,基于函數的索引,就是將查詢要用到的表達式作為索引項。
?
?
五、全局索引和局部索引:
?
??? 這個索引貌似很復雜,其實很簡單。總得來說一句話,就是無論怎么分區,都是為了方便管理。
?
??? 具體索引和表的關系有三種:
??? 1、局部分區索引:分區索引和分區表1對1
??? 2、全局分區索引:分區索引和分區表N對N
??? 3、全局非分區索引:非分區索引和分區表1對N
?
??? 創建示例:
?
??? 首先創建一個分區表
??? create table student
??? (
???? stuno number(5),
???? sname vrvhar2(10),
???? deptno number(5)
??? )
??? partition by hash (deptno)
??? (
???? partition part_01 tablespace A1,
???? partition part_02 tablespace A2
??? );
?
??? 創建局部分區索引(1v1):
??? create index ind_t on student(stuno)
??? local(
???? partition part_01 tablespace A2,
???? partition part_02 tablespace A1
??? ); --local后面可以不加
?
??? 創建全局分區索引(NvN):
??? create index ind_t on student(stuno)
??? global partition by range(stuno)
??? (
???? partition p1 values less than(1000) tablespace A1,
???? partition p2 values less than(maxvalue) tablespace A2
??? ); --只可以進行range分區
?
??? 創建全局非分區索引(1vN)
???
create index ind_t on student(stuno) GLOBAL;
?
??? 注:全局非分區索引不能是位圖索引,但可以是唯一索引。
?
?