Lập chỉ mục trong DBMS: Là gì, các loại chỉ mục có VÍ DỤ
Lập chỉ mục là gì?
Lập chỉ mục là một kỹ thuật cấu trúc dữ liệu cho phép bạn nhanh chóng truy xuất các bản ghi từ tệp cơ sở dữ liệu. Chỉ mục là một bảng nhỏ chỉ có hai cột. Cột đầu tiên bao gồm một bản sao của khóa chính hoặc khóa ứng viên của bảng. Cột thứ hai của nó chứa một tập hợp các con trỏ để giữ địa chỉ của khối đĩa nơi lưu trữ giá trị khóa cụ thể đó.
Một chỉ số -
- Lấy khóa tìm kiếm làm đầu vào
- Trả về một cách hiệu quả một tập hợp các bản ghi phù hợp.
Các loại lập chỉ mục trong DBMS

Lập chỉ mục trong Cơ sở dữ liệu được xác định dựa trên các thuộc tính lập chỉ mục của nó. Hai loại phương pháp lập chỉ mục chính là:
- Lập chỉ mục chính
- Lập chỉ mục phụ
Chỉ mục chính trong DBMS
Chỉ mục chính là một tệp được sắp xếp có kích thước chiều dài cố định với hai trường. Trường đầu tiên giống với khóa chính và trường thứ hai, được lưu trữ sẽ được trỏ đến khối dữ liệu cụ thể đó. Trong Chỉ mục chính, luôn có mối quan hệ 1-1 giữa các mục trong bảng chỉ mục.
Lập chỉ mục chính trong DBMS cũng được chia thành hai loại.
- Chỉ số dày đặc
- Chỉ số thưa thớt
Chỉ số dày đặc
Trong một chỉ mục dày đặc, một bản ghi được tạo cho mọi khóa tìm kiếm có giá trị trong cơ sở dữ liệu. Điều này giúp bạn tìm kiếm nhanh hơn nhưng cần nhiều không gian hơn để lưu trữ các bản ghi chỉ mục. Trong Lập chỉ mục này, các bản ghi phương thức chứa giá trị khóa tìm kiếm và trỏ đến bản ghi thực trên đĩa.
Chỉ số thưa thớt
Nó là một bản ghi chỉ mục chỉ xuất hiện cho một số giá trị trong tệp. Chỉ mục thưa thớt giúp bạn giải quyết các vấn đề về lập chỉ mục dày đặc trong DBMS. Trong phương pháp kỹ thuật lập chỉ mục này, một loạt các cột chỉ mục lưu trữ cùng một địa chỉ khối dữ liệu và khi cần truy xuất dữ liệu, địa chỉ khối sẽ được tìm nạp.
Tuy nhiên, Chỉ mục thưa thớt chỉ lưu trữ các bản ghi chỉ mục cho một số giá trị khóa tìm kiếm. Nó cần ít không gian hơn, ít chi phí bảo trì hơn để chèn và xóa nhưng nó chậm hơn so với Chỉ mục dày đặc để định vị các bản ghi.
Dưới đây là chỉ mục cơ sở dữ liệu Ví dụ về Chỉ mục thưa thớt
Chỉ mục phụ trong DBMS
Chỉ mục phụ trong DBMS có thể được tạo bởi một trường có giá trị duy nhất cho mỗi bản ghi và nó phải là khóa ứng viên. Nó còn được gọi là chỉ mục không phân cụm.
Kỹ thuật lập chỉ mục cơ sở dữ liệu hai cấp độ này được sử dụng để giảm kích thước ánh xạ của cấp độ đầu tiên. Đối với cấp độ đầu tiên, một phạm vi số lớn được chọn vì điều này; kích thước ánh xạ luôn luôn nhỏ.
Ví dụ về chỉ số phụ
Hãy hiểu cách lập chỉ mục thứ cấp bằng một ví dụ về chỉ mục cơ sở dữ liệu:
Trong cơ sở dữ liệu tài khoản ngân hàng, dữ liệu được acc_no lưu trữ tuần tự; bạn có thể muốn tìm tất cả các tài khoản của một chi nhánh cụ thể của ngân hàng ABC.
Tại đây, bạn có thể có chỉ mục phụ trong DBMS cho mọi khóa tìm kiếm. Bản ghi chỉ mục là một điểm bản ghi tới một nhóm chứa các con trỏ tới tất cả các bản ghi có giá trị khóa tìm kiếm cụ thể của chúng.
Clusterchỉ mục trong DBMS
Trong một chỉ mục được nhóm, bản thân các bản ghi được lưu trữ trong Chỉ mục chứ không phải con trỏ. Đôi khi Chỉ mục được tạo trên các cột khóa không chính và cột này có thể không phải là duy nhất cho mỗi bản ghi. Trong trường hợp như vậy, bạn có thể nhóm hai hoặc nhiều cột để lấy các giá trị duy nhất và tạo một chỉ mục được gọi là Chỉ mục nhóm. Điều này cũng giúp bạn xác định bản ghi nhanh hơn.
Ví dụ:
Giả sử rằng một công ty tuyển dụng nhiều nhân viên ở nhiều phòng ban khác nhau. Trong trường hợp này, việc lập chỉ mục phân cụm trong DBMS phải được tạo cho tất cả nhân viên thuộc cùng một phòng ban.
Nó được xem xét trong một cụm duy nhất và các điểm chỉ mục trỏ đến toàn bộ cụm. Ở đây, Department _no là một khóa không duy nhất.
Chỉ số đa cấp là gì?
Lập chỉ mục đa cấp trong Cơ sở dữ liệu được tạo khi chỉ mục chính không vừa trong bộ nhớ. Trong loại phương pháp lập chỉ mục này, bạn có thể giảm số lượng truy cập đĩa để rút ngắn bất kỳ bản ghi nào và lưu trên đĩa dưới dạng tệp tuần tự, đồng thời tạo cơ sở thưa thớt trên tệp đó.
Chỉ số cây B
Chỉ mục cây B là cấu trúc dữ liệu được sử dụng rộng rãi để lập chỉ mục dựa trên cây trong DBMS. Đây là một định dạng đa cấp của việc lập chỉ mục dựa trên cây trong kỹ thuật DBMS có sự cân bằng cây tìm kiếm nhị phân. Tất cả các nút lá của cây B biểu thị các con trỏ dữ liệu thực tế.
Hơn nữa, tất cả các nút lá được liên kết với nhau bằng một danh sách liên kết, cho phép cây B hỗ trợ cả truy cập ngẫu nhiên và tuần tự.
- Các nút chính phải có từ 2 đến 4 giá trị.
- Mọi đường dẫn từ gốc đến lá hầu hết đều có độ dài bằng nhau.
- Các nút không phải lá ngoài nút gốc có từ 3 đến 5 nút con.
- Mỗi nút không phải là gốc hoặc lá có từ n/2] đến n con.
Ưu điểm của việc lập chỉ mục
Ưu điểm/lợi thế quan trọng của Lập chỉ mục là:
- Nó giúp bạn giảm tổng số thao tác I/O cần thiết để truy xuất dữ liệu đó, do đó bạn không cần truy cập vào một hàng trong cơ sở dữ liệu từ cấu trúc chỉ mục.
- Cung cấp khả năng tìm kiếm và truy xuất dữ liệu nhanh hơn cho người dùng.
- Lập chỉ mục cũng giúp bạn giảm không gian bảng vì bạn không cần liên kết đến một hàng trong bảng vì không cần lưu trữ ROWID trong Chỉ mục. Vì vậy, bạn sẽ có thể giảm không gian bảng.
- Bạn không thể sắp xếp dữ liệu trong các nút chính vì giá trị của khóa chính sẽ phân loại dữ liệu đó.
Nhược điểm của việc lập chỉ mục
Hạn chế/nhược điểm quan trọng của Lập chỉ mục là:
- Để thực hiện hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu đánh chỉ mục, bạn cần có khóa chính trên bảng có giá trị duy nhất.
- Bạn không thể thực hiện bất kỳ chỉ mục nào khác trong Cơ sở dữ liệu trên dữ liệu được lập chỉ mục.
- Bạn không được phép phân vùng một bảng được tổ chức theo chỉ mục.
- Lập chỉ mục SQL Giảm hiệu suất trong truy vấn CHÈN, XÓA và CẬP NHẬT.
Tổng kết
- Lập chỉ mục là một bảng nhỏ bao gồm hai cột.
- Hai loại phương pháp lập chỉ mục chính là 1) Lập chỉ mục chính 2) Lập chỉ mục phụ.
- Chỉ mục chính là một tệp được sắp xếp có kích thước chiều dài cố định với hai trường.
- Lập chỉ mục chính cũng được chia thành hai loại 1)Chỉ mục dày đặc 2)Chỉ mục thưa thớt.
- Trong một chỉ mục dày đặc, một bản ghi được tạo cho mọi khóa tìm kiếm có giá trị trong cơ sở dữ liệu.
- Phương pháp lập chỉ mục thưa thớt giúp bạn giải quyết các vấn đề về lập chỉ mục dày đặc.
- Chỉ mục phụ trong DBMS là một phương pháp lập chỉ mục có khóa tìm kiếm chỉ định thứ tự khác với thứ tự tuần tự của tệp.
- Clusterchỉ mục ing được định nghĩa là một tệp dữ liệu đơn hàng.
- Lập chỉ mục đa cấp được tạo khi chỉ mục chính không vừa trong bộ nhớ.
- Lợi ích lớn nhất của Lập chỉ mục là nó giúp bạn giảm tổng số thao tác I/O cần thiết để truy xuất dữ liệu đó.
- Hạn chế lớn nhất khi thực hiện hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu lập chỉ mục là bạn cần có khóa chính trên bảng có giá trị duy nhất.