Indeksowanie w DBMS: co to jest, rodzaje indeksów z PRZYKŁADAMI

Rodzaje indeksowania w DBMS

Indeksowanie w Bazie Danych jest definiowane na podstawie jej atrybutów indeksujących. Dwa główne typy metod indeksowania to:

• Indeksowanie podstawowe
• Indeksowanie wtórne

Indeks podstawowy w systemie DBMS

Indeks podstawowy to uporządkowany plik o stałej długości i dwóch polach. Pierwsze pole jest tym samym kluczem podstawowym, a drugie pole wskazuje na ten konkretny blok danych. W indeksie podstawowym zawsze istnieje relacja jeden do jednego pomiędzy wpisami w tabeli indeksu.

Podstawowe indeksowanie w systemie DBMS jest również dalej podzielone na dwa typy.

• Gęsty indeks
• Rzadki indeks

Gęsty indeks

W gęstym indeksie tworzony jest rekord dla każdego klucza wyszukiwania o wartości w bazie danych. Pomaga to w szybszym wyszukiwaniu, ale wymaga więcej miejsca do przechowywania rekordów indeksu. W tym indeksowaniu rekordy metod zawierają wartość klucza wyszukiwania i wskazują rzeczywisty rekord na dysku.

Rzadki indeks

Jest to rekord indeksu, który pojawia się tylko dla niektórych wartości w pliku. Sparse Index pomaga rozwiązać problemy związane z gęstym indeksowaniem DBMS. W tej metodzie indeksowania zakres kolumn indeksu przechowuje ten sam adres bloku danych, a gdy trzeba pobrać dane, zostanie pobrany adres bloku.

Jednak rzadki indeks przechowuje rekordy indeksu tylko dla niektórych wartości klucza wyszukiwania. Potrzebuje mniej miejsca, mniej narzutów na konserwację podczas wstawiania i usuwania, ale jest wolniejszy w porównaniu do gęstego indeksu do lokalizowania rekordów.

Poniżej znajduje się indeks bazy danych. Przykład indeksu rzadkiego

Indeks wtórny w DBMS

Indeks wtórny w DBMS może być generowany przez pole, które ma unikalną wartość dla każdego rekordu i powinno być kluczem kandydującym. Jest on również znany jako indeks nieklastrowy.

Ta dwupoziomowa technika indeksowania bazy danych jest używana do zmniejszenia rozmiaru mapowania pierwszego poziomu. Dla pierwszego poziomu wybierany jest z tego powodu duży zakres liczb; rozmiar mapowania zawsze pozostaje mały.

Przykład indeksu dodatkowego

Przyjrzyjmy się indeksowaniu wtórnemu na przykładzie indeksu bazy danych:

W bazie rachunków bankowych dane zapisywane są sekwencyjnie według acc_no; możesz chcieć znaleźć wszystkie rachunki w konkretnym oddziale banku ABC.

Tutaj możesz mieć dodatkowy indeks w DBMS dla każdego klucza wyszukiwania. Rekord indeksu to punkt rekordu wiadra, który zawiera wskaźniki do wszystkich rekordów z ich określoną wartością klucza wyszukiwania.

ClusterIndeks w DBMS

W indeksie klastrowym same rekordy są przechowywane w indeksie, a nie wskaźniki. Czasami indeks jest tworzony na kolumnach niebędących kluczami podstawowymi, które mogą nie być unikalne dla każdego rekordu. W takiej sytuacji możesz zgrupować dwie lub więcej kolumn, aby uzyskać unikalne wartości i utworzyć indeks, który jest nazywany indeksem klastrowym. Pomaga to również szybciej zidentyfikować rekord.

Przykład:

Załóżmy, że firma rekrutuje wielu pracowników w różnych działach. W takim przypadku indeksowanie klastrowe w DBMS powinno zostać utworzone dla wszystkich pracowników należących do tego samego działu.

Jest on rozpatrywany w pojedynczym klastrze, a punkty indeksu wskazują na klaster jako całość. Tutaj Department _no jest kluczem nieunikalnym.

Co to jest indeks wielopoziomowy?

Indeksowanie wielopoziomowe w Baza danych jest tworzony, gdy indeks podstawowy nie mieści się w pamięci. W przypadku tego typu metody indeksowania można zmniejszyć liczbę dostępów do dysku, aby skrócić dowolny rekord i przechowywać go na dysku jako plik sekwencyjny, a następnie utworzyć na tym pliku rzadką bazę.

Indeks B-drzewa

Indeks B-tree jest szeroko stosowaną strukturą danych do indeksowania drzewiastego w systemie DBMS. Jest to wielopoziomowy format indeksowania opartego na drzewie w technice DBMS, który jest zrównoważony drzewa wyszukiwania binarnego. Wszystkie węzły-liście drzewa B oznaczają rzeczywiste wskaźniki danych.

Co więcej, wszystkie węzły-liście są powiązane listą łączy, która pozwala drzewu B na obsługę zarówno dostępu losowego, jak i sekwencyjnego.

• Węzły prowadzące muszą mieć od 2 do 4 wartości.
• Każda ścieżka od korzenia do liścia ma przeważnie tę samą długość.
• Węzły inne niż liście, poza węzłem głównym, mają od 3 do 5 węzłów potomnych.
• Każdy węzeł, który nie jest korzeniem lub liściem, ma od n/2] do n dzieci.

Zalety indeksowania

Ważne zalety/zalety indeksowania to:

• Pomaga ograniczyć całkowitą liczbę operacji wejścia/wyjścia potrzebnych do pobrania danych, dzięki czemu nie trzeba uzyskiwać dostępu do wiersza w bazie danych z poziomu struktury indeksu.
• Oferuje szybsze wyszukiwanie i odzyskiwanie danych dla użytkowników.
• Indeksowanie pomaga również zmniejszyć obszar tabel, ponieważ nie trzeba łączyć się z wierszem w tabeli, ponieważ nie ma potrzeby przechowywania identyfikatora ROWID w indeksie. W ten sposób będziesz mógł zmniejszyć obszar tabel.
• Nie można sortować danych w węzłach wiodących, ponieważ klasyfikuje je wartość klucza podstawowego.

Wady indeksowania

Ważne wady/wady indeksowania to:

• Aby móc wykonać indeksowanie systemu zarządzania bazami danych, potrzebny jest klucz podstawowy w tabeli o unikalnej wartości.
• Na zaindeksowanych danych nie można wykonywać żadnych innych indeksów w Bazie Danych.
• Nie wolno dzielić tabeli zorganizowanej według indeksu.
• Indeksowanie SQL Zmniejsza wydajność zapytań INSERT, DELETE i UPDATE.

Podsumowanie

• Indeksowanie to mała tabela składająca się z dwóch kolumn.
• Dwa główne typy metod indeksowania to: 1) Indeksowanie pierwotne 2) Indeksowanie wtórne.
• Indeks podstawowy to uporządkowany plik o stałej długości i dwóch polach.
• Podstawowe indeksowanie jest również podzielone na dwa typy: 1) Indeks gęsty 2) Indeks rzadki.
• W gęstym indeksie tworzony jest rekord dla każdego klucza wyszukiwania o wartości w bazie danych.
• Metoda rzadkiego indeksowania pomaga rozwiązać problemy związane z gęstym indeksowaniem.
• Indeks wtórny w systemie DBMS to metoda indeksowania, której klucz wyszukiwania określa kolejność inną niż kolejność pliku.
• ClusterIndeks definiowany jest jako plik danych zamówienia.
• Indeksowanie wielopoziomowe powstaje, gdy indeks główny nie mieści się w pamięci.
• Największą zaletą indeksowania jest to, że pozwala ono ograniczyć całkowitą liczbę operacji wejścia/wyjścia niezbędnych do pobrania danych.
• Największą wadą wykonywania indeksowania systemu zarządzania bazami danych jest konieczność posiadania klucza podstawowego w tabeli o unikalnej wartości.