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2024-07-12
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**インデックス** は、データベース管理システム (DBMS) がデータ テーブル内の特定の情報に迅速にアクセスできるようにするために使用されるデータベース内の特別なデータ構造です。インデックスは本の目次に似ており、データの検索を高速化できます。
SQL インデックスは、さまざまな標準に従って分類できます。一般的な分類方法は次のとおりです。
ストレージ構造による分類：
機能別に分類：
アドバンテージ：
欠点がある：
インデックスの使用に関する決定は、特定のビジネス ニーズとデータの特性に基づいて行う必要があります。一般的な使用シナリオをいくつか示します。
インデックスの作成：
使えるCREATE INDEXステートメントはデータベースにインデックスを作成します。例えば：
CREATE INDEX idx_name ON table_name (column_name);
インデックスの削除：
インデックスが必要なくなった場合は、次のように使用できます。DROP INDEXそれを削除するという声明。例えば：
DROP INDEX idx_name ON table_name;
インデックスの維持：
データ構造 : インデックスは通常、B ツリー (最も一般的なのは B+ ツリー)、ハッシュ テーブルなどのデータ構造を使用してデータを保存します。これらのデータ構造により、データベース システムはテーブル全体のスキャンよりも高速にデータの検索、挿入、削除、更新を行うことができます。
分類して保管する : インデックスを作成するとき、データベースはインデックス列の値に基づいてデータを並べ替え、これらの値をインデックス構造に保存します。 B ツリーなどのバランスの取れたツリー構造の場合、この並べ替えおよび階層ストレージ方法によりクエリの効率を確保できます。
キーと値のペア : インデックスは通常、キーと値のペアとして格納されます。キーはインデックス列の値、値はテーブル内の対応する行へのポインタまたは行番号です。このようにして、クエリでインデックス列が使用されると、データベースはデータの物理的な場所を迅速に特定できます。
データ取得の高速化 : インデックスの主な機能は、データの検索を高速化することです。インデックスを使用すると、データベースはテーブル全体をスキャンしなくても、データの保存場所をすばやく見つけることができます。これは、データ量が大きいテーブルでは特に重要です。
I/Oコストの削減 : データベース操作 (特にクエリ操作) のパフォーマンスのボトルネックは、ディスク I/O にあることがよくあります。インデックスを使用すると、クエリ中に読み取る必要があるデータの量が大幅に削減され、I/O コストが削減されます。
並べ替えとグループ化をサポート: インデックスを使用すると、インデックス自体がすでにデータを並べ替えているため、データベースは並べ替えとグループ化の操作をより効率的に実行できます。
データの一意性を実現する: 一意のインデックスにより、インデックス付き列の値がテーブル内で一意であることが保証され、データの整合性と一貫性の維持に役立ちます。
結合クエリを最適化する: 複数のテーブルを含む結合クエリでは、インデックスにより結合プロセス中に比較および照合する必要がある行の数が大幅に削減され、クエリの効率が向上します。
インデックスによりクエリのパフォーマンスが大幅に向上しますが、次のような制限があります。
インデックスのメンテナンスコスト: インデックス自体は追加のストレージ スペースを占有する必要があり、データが挿入、更新、削除されると、それに応じてインデックスも更新する必要があるため、追加のメンテナンス コストが増加します。
クエリオプティマイザー : データベース クエリ オプティマイザーは、クエリ条件やテーブル構造などの要素に基づいて、インデックスを使用するかどうか、およびどのインデックスを使用するかを自動的に選択します。したがって、すべてのクエリでインデックスが使用されるわけではありません。
インデックスの選択 : インデックスを設計するときは、クエリのパフォーマンスとメンテナンス コストのバランスをとるために、インデックス列とインデックス タイプを慎重に選択する必要があります。インデックスが多すぎると、データ更新のパフォーマンスが低下し、ストレージ コストが増加する可能性があります。
さまざまな種類のインデックスには、それぞれ独自の特性と、データベース内で適用できるシナリオがあります。以下は、いくつかの一般的なインデックス タイプの特性と適用可能なシナリオの詳細な分析です。
特徴：
該当シーン：
特徴：
該当シーン：
特徴：
該当シーン：
特徴：
該当シーン：
特徴：
該当シーン：
インデックスを作成、表示、削除する方法の詳細な手順は次のとおりです。
インデックスを作成するにはさまざまな方法がありますが、それらは次のように要約できます。
テーブル作成時にインデックスを指定する：
CREATE TABLEステートメントを使用してテーブルを作成する場合、列定義の直後にインデックスを指定できます。これには、主キー インデックス、一意のインデックスなどが含まれます。studentsテーブル、そしてid列に主キー インデックスを作成します):CREATE TABLE students (
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(100),
age INT,
INDEX idx_name (name) -- 在name列上创建普通索引
);
ALTER TABLE ステートメントを使用してインデックスを追加する：
ALTER TABLEテーブルにインデックスを追加するステートメント。studentsテーブルage列に通常のインデックスを追加します):ALTER TABLE students ADD INDEX idx_age (age);
CREATE INDEX ステートメントを使用してインデックスを作成する：
CREATE INDEX声明。studentsテーブルnameそしてageインデックスを作成するための列の組み合わせ):CREATE INDEX idx_name_age ON students (name, age);
インデックスを表示する方法はデータベース システムによって異なりますが、ほとんどのデータベースでは、インデックス情報を表示するための対応するコマンドまたはクエリ メソッドが提供されています。
SHOW INDEX コマンドの使用 (MySQL)：
SHOW INDEXテーブルのインデックス情報を表示するコマンド。SHOW INDEX FROM students;
studentsインデックス名、列名、インデックス タイプなど、テーブルのすべてのインデックス情報。INFORMATION_SCHEMA.STATISTICS テーブルのクエリ (MySQL)：
INFORMATION_SCHEMA.STATISTICS表面。このテーブルには、インデックス情報を含む、データベース内のすべてのテーブルの統計情報が保存されます。SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.STATISTICS WHERE TABLE_SCHEMA = 'your_database_name' AND TABLE_NAME = 'students';
システム ビューまたは関数の使用 (他のデータベース システム)：
インデックスの削除にも、データベース システムに応じて異なる方法が必要です。
DROP INDEX コマンドを使用する：
DROP INDEXインデックスを削除するコマンド。DROP INDEX idx_name ON students;
DROP INDEXコマンドの構文は若干異なる場合があり、テーブル名とインデックス名を指定する必要がありますが、ONキーワード。ALTER TABLE ステートメントを使用する：
ALTER TABLE声明。ALTER TABLE students DROP INDEX idx_age;
データベース管理ツールを使用する：
インデックスはデータベースのパフォーマンスに、プラスの影響もあれば、マイナスの影響を与える可能性もある重大な影響を与えます。詳細な分析は次のとおりです。
データ取得の高速化：
データベースのパフォーマンスを向上させる：
データの一意性を確保する：
必要なストレージスペースの増加：
執筆コストを増やす：
クエリ オプティマイザーの効率を低下させる：
インデックスのメンテナンスコスト：
列にインデックスがあり、その中の一部のデータが削除された場合、インデックスの更新は通常、ユーザーが手動で介入することなく、データベース管理システム (DBMS) によって自動的に処理されます。データベース インデックスの目的は、データの取得を高速化することです。インデックスはテーブル内のデータと密接に関係していますが、インデックス自体はデータを格納するのではなく、テーブル内のデータを指すポインタまたは位置情報を格納します。
データの削除を反映するためにインデックスが自動的に更新される方法の詳細な手順は次のとおりです。
データ削除操作：
DELETEステートメント)、DBMS はまず指定されたデータ行をテーブルから削除します。インデックスの更新：
パフォーマンスに関する考慮事項：
ALTER TABLEステートメントの一致DROP INDEXそしてADD INDEXインデックスを再構築するオプション。ただし、このプロセスによりテーブルが一時的にロックされ、他のクエリ操作に影響を与える可能性があることに注意してください。ほとんどのデータベース管理システム (MySQL、PostgreSQL、SQL Server など) では、データベースがインデックスの一貫性を自動的に維持するため、データ削除操作を反映するためにインデックスを手動で更新する必要は通常ありません。テーブルからデータを削除すると、データベースは対応するインデックス エントリをインデックスから自動的に削除します。
ただし、挿入、更新、削除などの頻繁なデータ変更によりインデックスが断片化すると、場合によってはクエリのパフォーマンスが影響を受ける可能性があります。この時点で、インデックスの再構築やインデックスの最適化など、インデックスのメンテナンスに手動で介入することもできます。これは、単一の削除操作を反映するようにインデックスを直接「更新」するわけではありませんが、インデックス全体のパフォーマンスを向上させることができます。
以下に、インデックスに対するデータ削除操作の影響を間接的に反映できる手動インデックス最適化方法をいくつか示します。
インデックスの再構築：
ALTER TABLEステートメントはインデックスを削除して再作成します。これにより、インデックスから断片化が除去され、インデックスがよりコンパクトで効率的になります。idx_name、テーブル名はusers）：ALTER TABLE users DROP INDEX idx_name;
ALTER TABLE users ADD INDEX idx_name(column_name);
テーブルの最適化：
OPTIMIZE TABLEステートメントを使用して、インデックスを含むテーブルの物理ストレージを再編成します。これにより、テーブルの断片化が軽減され、クエリのパフォーマンスが向上する可能性があります。users）：OPTIMIZE TABLE users;
分析表：
ANALYZE TABLEステートメントを使用して、インデックスの使用状況を含むテーブル統計を更新します。これは、データベース オプティマイザーがより効率的なクエリ プランを生成するのに役立ちます。users）：ANALYZE TABLE users;
インデックスを定期的にメンテナンスする：
単一のデータ削除操作を反映するためにインデックスを手動で更新することは、データベースによって自動的に処理されるため、通常は必要ないことに注意することが重要です。ただし、インデックスを定期的にメンテナンスして最適な状態に保つことが重要です。これは上記の方法で実現できます。
さらに、特定のデータ変更を反映するためにインデックスに手動で介入する必要がある場合 (これはまれですが)、データベース管理システムの内部動作をより深く理解し、低レベルのデータベース メンテナンス コマンドの使用を検討する必要がある場合があります。またはツール。ただし、ほとんどの場合、データベースの自動インデックス メンテナンス機能を利用するだけで十分です。
彼は 30 年以上テクノロジーの研究に専念しており、java、linux、javascript、php、css などのさまざまな言語に堪能であり、オープンソース分野で多くの貢献を行っています。将来の参考のために技術開発におけるいくつかの問題を共有する開発者ドキュメント ステーション。
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