在计算机信息化技术中, DBMS中对数据库进行访问时运用到的最关键的技术就是索引技术, 尤其是在数据量特别大的系统中, 索引技术更是发挥关键的作用。假如将数据库比作字典, 那么字典中的所有内容就是数据, 而字典中的目录部分则充当了索引。在数据库中查找数据时, 我们也可以借助不同的索引进行查找所需的数据。在数据信息库中, 借助DML方法能够很快查询到表数据中的信息, 而且还不需要访问全部数据表。
一、SQL语言中的索引技术概述
在信息数据库中有一种结构性非常强的技术方案就是索引技术, 索引技术最大的优势就在于它能够一一对应数据以及其存放的位置。对于数据量少的数据库来说全表扫描和索引访问的效率可能毫无影响, 但是对于数据信息量多的数据库来说, 进行索引访问就更能突出效率高, 速度快的特点。索引技术可以记录原先一些使用过的数据信息, 并能准确定位这些数据的位置与出处, 而且可以完全取代全表扫描法访问数据库, 这样不仅可以减少存储空间, 同时还能以最快的速度进行访问数据库。在信息数据库中最常出现的问题就是如何改善索引技术, 即在一个数据表中应不应该建立索引, 建立什么样的索引以及如何对建立索引数据才能达到最有利的效率。
二、SQL语句的执行过程
在对数据库进行检索时, Oracle的查询机制在很大程度上决定着索引技术的使用与否。Oracle为了效率最大化的检索数据信息, 它首先会检查语法, 然后再分析语义, 最后在优化语句。数据库信息的优化器包括两种, 其中一种是RBO, 另外一种是CBO。RBO优化器主要趋向于规则, CBO优化器主要趋向于成本。检索数据时默认的优化器是CBO, 它能以最快的速度把数据的存储数量统计出来, 还能最大限度地的节省存储空间, 然后按照此计划开始运行。开始运行CBO优化器时, Oracle会把SQL语句转化成内部的执行代码。综上所述, 优化器的运行计划一定要从提高SQL语言的功能上来考虑。在数据库中, 假如数据表上没有使用索引, 那么对数据库检索就会采用全表扫描法, 全表扫描法就会按照系统默认的方法读取数据, 在读取数据较小的数据块时, 全表扫描法就可以一次性的录入, 在读取数据较大的数据块时, 全表扫描法就得分批量去录入。虽然数据块很大的时候就得运用索引技术, 但是索引技术的优化器会自动比较索引和全表扫描的实用性。显而易见, SQL语句如果在读取数据的信息量在≤10%的情况下, 优化器就会自动优先选择全表扫描法进行数据检索, 然而当索引要进行多数据信息读取时候, I/O操作的次数就会大量增加, 这样反而大大地降低了它的工作效率。
三、使用索引的方法和技巧
(1) 在建立索引时, 我们经常会在具有高选择性的数据列上进行, 就拿地税系统举例, 地税系统登记表对纳税人的个人信息进行了详细的记录, 一条记录所对应一个纳税人的信息, dwid所对应的是一个区县的纳税人信息。如果在SQL语句查询中, 分别建立索引IDX_SWJ_SBH和IDX_SWJ_dwid时, 必须识别sbh和区县dwid。在运行过程中, sbh的选择性高于dwid字段的情况下, 就不会使用IDX_SWJ_dwid。
(2) 假如对多列信息进行查找时, 建立复合索引是最佳的选择。那么还以SQL语句举例, 在glfw_swdj_tempwyp数据表上, 趋向于sbh和dwid的复合索引create index IDX_SWJ_SBH_DWID on GLFW_SWDJ_TEMPWYP (SBH, DWID) ;所以, 运用SQL语句的多列复合索引就比单一索引的工作效率高。
(3) 建立多列复合索引, 其中多列的顺序最为重要, 还有就是多列的可选择性必须要求为从高到低的顺序进行排序。由此, 在访问数据库时采用B索引技术时, 很多无关紧要的数据就会被复合索引的首列过滤掉, 这样读取I/O的数据就会很小。有许多学者提出, 假如复合索引的首列尚未在SQL语句中使用到, 那么在访问数据库时系统就不会优先使用复合索引, 这种说法是不正确的。在检索数据库时, Oracle访问索引的方式是多种多样的, 其中包括但是不局限以下四种方式, 第一种是索引唯一扫描法;第二种是索引范围扫描法;第三种是索引全扫描法;第四种是跳跃式索引扫描法。在访问数据库时, 即使SQL语句中没有使用复合索引的前导列, 但是通过跳跃式索引扫描数据库依旧能实现快捷获取数据信息的作用。跳跃式索引扫描数据库的方式可以将复合索引的首列划分为几个部分, 在不同的部分中进行数据访问时, 常常借助剩余的复合索引, 然后对每个部分的复合筛选条件的数据进行union, 最终获得复合条件的数据信息。
(4) 在连接多张数据表并考虑建立复合索引时, 首要任务就是需要明确数据表的驱动性, 如数据表是属于驱动性的还是属于被驱动性的。通常情况下, 驱动表适用于检索数据量少的数据表, 而且通常被作为外层循环, 相反被驱动表更适用于数据量大的数据表, 它通常被作为内存循环。在进行数据访问时, 首先会从外层循环开始选取结果, 将选取的结果与被驱动表进行匹配, 如果能够两者能完全匹配上去, 系统就会就会将此信息并入结果集, 这样如此反复操作即可检索到所需数据。此时, 还有一种更好的检索方式能够提高被驱动表的检索效率, 那便是在被驱动表上建立复合索引, 一般复合索引常常置于的部位有两处, 一种是该表的字段连接处, 另外一种是被驱动表的约束条件处。
(5) 在数据表中建立索引时, 重点应该考虑索引的有效性, 如, 在对SQL语句进行编写时, 应该特别重视条件语句的写法是否正确, 是否符合检索的规则。因此以下几种索引失效的书写方法应该值得借鉴:第一种是:数据表where的条件表中, 如果在该表的索引列中插入函数, 那么这样的索引时无效的, 即是不能正常访问数据库的。第二种是在对SQL语句进行编辑时, 需要特别注意的是所比较条件语句是数字还是字符串。举例来说, char是glbm的字段类型, 在条件语句中, 若将char与数字54321进行比较 (非“54321”) , 那么Oracle首先会对这个条件语句进行内部转换, 这样一来, 在索引列会首先读取函数而导致这样的索引是无效的。
四、结束语
在数据库中, 并不是说索引越多检索数据的效率就越高, 因此在数据库建立索引应该遵循下面两条原则。
第一条是, 数据量少的小表不需要考虑建立索引, 若在小表上建立索引, 那么系统会首先读取索引, 然后在根据索引检索数据, 这样是非常浪费时间的, 因此建议对信息量少的数据表来说, 首选的应该是全表扫描法。第二条是, 根据实际的检索需求来建立索引, 一般情况下, 建立索引应该只在经常使用的数据列上进行, 在结合数据的可选性, 对于选择性较高的数据表中应该建立B树索引, 而对于选择性较低的数据列来说, 应该考虑建立位图索引, 而对于那些几乎不使用的数据列来说, 不进行索引建立也是可以的。
摘要：由于信息化数据的不断增加, 导致了在对数据库进行访问时常常被受到限制, 所以在信息化系统中提高信息数据的访问次数是我们现在最应该做的工作。目前经常使用的信息数据手段就是索引技术。文章以现在惯用的数据库Oracle为研究对象, 详细说明和分析数据库中索引的使用技巧和使用方法, 为后续读者能够深入了解索引技术奠定理论基础。
关键词：SQL语言,索引技术,数据库
参考文献
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