谈数据库索引和Sqlite中索引的使用(2)

来源:未知 责任编辑:责任编辑 发表时间:2015-09-16 20:05 点击:

 
    根节点插满4个节点
    

 
      插入H,进行分裂。
 
大致的分裂步骤如下:
1)创建两个儿子节点
2)将原节点中的数据近似分为两半,写入两个新的孩子节点中。
3)在跟节点中放置指向页节点的指针
 
当你不断向表中插入数据,根节点中指向叶节点的指针也被插满,当叶子还需要分裂的时候,根节点没有空间再创建指向新的叶节点的指针。那么数据库就会创建分支节点。随着叶子节点的分裂,根节点中的指针都指向了这些分支节点。随着数据的不断插入,索引会增加更多的分支节点,使树结构变成这样的一个多级结构。  www.2cto.com  
 
3. 索引的种类
1)聚集索引:表中行的物理顺序与键值的逻辑(索引)顺序相同。因为数据的物理顺序只能有一种,所以一张表只能有一个聚集索引。如果一张表没有聚集索引,那么这张表就没有顺序的概念,所有的新行都会插入到表的末尾。对于聚集索引,叶节点即存储了数据行,不再有单独的数据页。就比如说我小时候查字典从来不看目录,我觉得字典本身就是一个目录,比如查裴字,只需要翻到p字母开头的,再按顺序找到e。通过这个方法我每次都能最快的查到老师说的那个字,得到老师的表扬。
 
2)非聚集索引:表中行的物理顺序与索引顺序无关。对于非聚集索引,叶节点存储了索引字段值以及指向相应数据页的指针。叶节点紧邻在数据之上,对数据页的每一行都有相应的索引行与之对应。有时候查字典,我并不知道这个字读什么,那我就不得不通过字典目录的“部首”来查找了。这时候我会发现,目录中的排序和实际正文的排序是不一样的,这对我来说很苦恼,因为我不能比别人快了,我需要先再目录中找到这个字,再根据页数去找到正文中的字。 
 
4.索引与数据的查询,插入与删除
1)查询。查询操作就和查字典是一样的。当我们去查找指定记录时,数据库会先查找根节点,将待查数据与根节点的数据进行比较,再通过根节点的指针查询下一个记录,直到找到这个记录。这是一个简单的平衡树的二分搜索的过程,我就不赘述了。在聚集索引中,找到页节点即找到了数据行,而在非聚集索引中,我们还需要再去读取数据页。  www.2cto.com  
 
2)插入。聚集索引的插入操作比较复杂,最简单的情况,插入操作会找到对于的数据页,然后为新数据腾出空间,执行插入操作。如果该数据页已经没有空间,那就需要拆分数据页,这是一个非常耗费资源的操作。对于仅有非聚集索引的表,插入只需在表的末尾插入即可。如果也包含了聚集索引,那么也会执行聚集索引需要的插入操作。
 
3)删除。删除行后下方的数据会向上移动以填补空缺。如果删除的数据是该数据页的最后一行,那么这个数据页会被回收,它的前后一页的指针会被改变,被回收的数据页也会在特定的情况被重新使用。与此同时,对于聚集索引,如果索引页只剩一条记录,那么该记录可能会移动到邻近的索引表中,原来的索引页也会被回收。而非聚集索引没办法做到这一点,这就会导致出现多个数据页都只有少量数据的情况。
 
5. 索引的优缺点
其实通过前面的介绍,索引的优缺点已经一目了然。
先说优点:
    1)大大加快数据的检索速度,这也是创建索引的最主要的原因
    2)加速表和表之间的连接,特别是在实现数据的参考完整性方面特别有意义。
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