Bagaimanakah Pengindeksan Pangkalan Data Meningkatkan Prestasi Pertanyaan dan Bilakah Ia Perlu Digunakan?

Indeks Pangkalan Data: Prinsip Kerja dan Senario Aplikasi

Pengindeksan pangkalan data ialah teknologi yang menyusun data dengan cara khusus untuk meningkatkan prestasi pertanyaan pangkalan data. Apabila pangkalan data berkembang dalam saiz, pengindeksan menjadi kritikal kerana ia mempercepatkan carian dan pengambilan data dengan ketara.

Kepentingan Indeks

Apabila data disimpan pada cakera, ia dibahagikan kepada blok data. Mengakses blok data ini memerlukan bacaan lengkap keseluruhan blok, yang merupakan proses yang memakan masa. Mencari data yang tidak diisih memerlukan carian linear, yang melibatkan pengimbasan blok data yang besar dan tidak cekap.

Apakah itu indeks pangkalan data?

Indeks membolehkan carian data lebih pantas dengan mengisih data pada medan tertentu. Apabila indeks dibuat pada medan, ia mencipta struktur data tambahan yang mengandungi nilai medan dan penunjuk rekod yang sepadan. Struktur indeks ini diisih supaya carian binari boleh dilakukan, meningkatkan prestasi dengan ketara.

Cara indeks berfungsi

Pertimbangkan contoh jadual pangkalan data berikut:

字段名	数据类型	大小
id	无符号INT	4 字节
firstName	Char(50)	50 字节
lastName	Char(50)	50 字节
emailAddress	Char(100)	100 字节

Andaikan kita mempunyai jadual dengan 5,000,000 rekod menggunakan enjin MyISAM (saiz blok lalai ialah 1,024 bait). Purata bilangan akses blok data yang diperlukan untuk mencari nilai ID (medan kunci diisih) ialah 20, yang jauh di bawah 500,000 akses yang diperlukan untuk carian linear.

Walau bagaimanapun, mencari medan bukan kunci yang tidak diisih seperti FirstName memerlukan pengimbasan keseluruhan jadual (1,000,000 blok akses). Di sinilah indeks dimainkan.

Indeks nama pertama akan mempunyai struktur berikut:

字段名	数据类型	大小
firstName	Char(50)	50 字节
(记录指针)	特殊	4 字节

Indeks membenarkan carian binari yang memerlukan purata hanya 20 akses blok untuk mendapatkan semula nilai firstName. Ini merupakan peningkatan yang besar berbanding 1,000,000 akses yang diperlukan dalam jadual tidak diindeks.

Bila menggunakan indeks

Walaupun pengindeksan boleh meningkatkan prestasi pertanyaan, ia juga disertakan dengan overhed (ruang cakera tambahan dan masa pemprosesan). Indeks harus dipilih dengan teliti berdasarkan faktor berikut:

• Medan yang digunakan dalam klausa WHERE: Medan pengindeksan yang kerap digunakan untuk penapisan boleh meningkatkan prestasi pertanyaan dengan ketara.
• Kardinaliti: Medan dengan kardinaliti tinggi (nilai lebih unik) lebih sesuai untuk pengindeksan kerana ia mengurangkan bilangan rekod yang dikembalikan, menjadikan carian binari lebih cekap.
• Medan yang tidak digunakan dalam output: Mengelakkan medan pengindeksan yang digunakan hanya untuk output boleh menjimatkan ruang cakera dan mengurangkan masa pemprosesan semasa operasi memasukkan dan memadam.

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