oracle索引介紹(圖文詳解)

Root為根節(jié)點，branch 為分支節(jié)點，leaf 到最下面一層稱為葉子節(jié)點。每個節(jié)點表示一層，當(dāng)查找某一數(shù)據(jù)時先讀根節(jié)點，再讀支節(jié)點，最后找到葉子節(jié)點。葉子節(jié)點會存放index entry （索引入口），每個索引入口對應(yīng)一條記錄。

Index entry 的組成部分：
Indexentry entry  header  　　存放一些控制信息。
Key column length   　　某一key的長度
Key column value   　　 某一個key 的值
ROWID  　　指針，具體指向于某一個數(shù)據(jù)

創(chuàng)建索引：

索引分離于表，作為一個單獨的個體存在，除了可以根據(jù)單個字段創(chuàng)建索引，也可以根據(jù)多列創(chuàng)建索引。Oracle要求創(chuàng)建索引最多不可超過32列。

這里需要理解：

　　編寫一本書，只有章節(jié)頁面定好之后再設(shè)置目錄；數(shù)據(jù)庫索引也是一樣，只有先插入好數(shù)據(jù)，再建立索引。那么我們后續(xù)對數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容進(jìn)行插入、刪除，索引也需要隨之變化。但索引的修改是由oracle自動完成的。

上面這張圖能更加清晰的描述索引的結(jié)構(gòu)。

跟節(jié)點記錄0至50條數(shù)據(jù)的位置，分支節(jié)點進(jìn)行拆分記錄0至10.......42至50，葉子節(jié)點記錄每第數(shù)據(jù)的長度和值，并由指針指向具體的數(shù)據(jù)。
最后一層的葉子節(jié)是雙向鏈接，它們是被有序的鏈接起來，這樣才能快速鎖定一個數(shù)據(jù)范圍。

如：

如上面查找的列子，通過索引的方式先找到第23條數(shù)據(jù)，再找到第32條數(shù)據(jù)，這樣就能快速的鎖定一個查找的范圍，如果每條數(shù)據(jù)都要從根節(jié)點開始查找的話，那么效率就會非常低下。

位圖索引    

　　位圖索引主要針對大量相同值的列而創(chuàng)建。拿全國居民登錄一第表來說，假設(shè)有四個字段：姓名、性別、年齡、和身份證號，年齡和性別兩個字段會產(chǎn)生許多相同的值，性別只有男女兩種值，年齡，1到120（假設(shè)最大年齡120歲）個值。那么不管一張表有幾億條記錄，但根據(jù)性別字段來區(qū)分的話，只有兩種取值（男、女）。那么位圖索引就是根據(jù)字段的這個特性所建立的一種索引。

Bitmap Index

從上圖，我們可以看出，一個葉子節(jié)點（用不同顏色標(biāo)識）代表一個key , start rowid 和 end rowid規(guī)定這種類型的檢索范圍，一個葉子節(jié)點標(biāo)記一個唯一的bitmap值。因為一個數(shù)值類型對應(yīng)一個節(jié)點，當(dāng)時行查詢時，位圖索引通過不同位圖取值直接的位運算（與或），來獲取到結(jié)果集合向量（計算出的結(jié)果）。

舉例講解：

假設(shè)存在數(shù)據(jù)表T，有兩個數(shù)據(jù)列A和B，取值如下，我們看到A和B列中存在相同的數(shù)據(jù)。

對兩個數(shù)據(jù)列A、B分別建立位圖索引：idx_t_bita和idx_t_bitb。兩個索引對應(yīng)的存儲邏輯結(jié)構(gòu)如下：

Idx_t_bita索引結(jié)構(gòu)，對應(yīng)的是葉子節(jié)點：

Idx_t_bitb索引結(jié)構(gòu)，對應(yīng)的是葉子節(jié)點：

創(chuàng)建索引的一些規(guī)則                                                  

1、權(quán)衡索引個數(shù)與DML之間關(guān)系，DML也就是插入、刪除數(shù)據(jù)操作。
這里需要權(quán)衡一個問題，建立索引的目的是為了提高查詢效率的，但建立的索引過多，會影響插入、刪除數(shù)據(jù)的速度，因為我們修改的表數(shù)據(jù)，索引也要跟著修改。這里需要權(quán)衡我們的操作是查詢多還是修改多。
2、把索引與對應(yīng)的表放在不同的表空間。
     當(dāng)讀取一個表時表與索引是同時進(jìn)行的。如果表與索引和在一個表空間里就會產(chǎn)生資源競爭，放在兩個表這空就可并行執(zhí)行。
3、最好使用一樣大小是塊。
     Oracle默認(rèn)五塊，讀一次I/O，如果你定義6個塊或10個塊都需要讀取兩次I/O。最好是5的整數(shù)倍更能提高效率。
4、如果一個表很大，建立索引的時間很長，因為建立索引也會產(chǎn)生大量的redo信息，所以在創(chuàng)建索引時可以設(shè)置不產(chǎn)生或少產(chǎn)生redo信息。只要表數(shù)據(jù)存在，索引失敗了大不了再建，所以可以不需要產(chǎn)生redo信息。

5、建索引的時候應(yīng)該根據(jù)具體的業(yè)務(wù)SQL來創(chuàng)建，特別是where條件，還有where條件的順序，盡量將過濾大范圍的放在后面，因為SQL執(zhí)行是從后往前的。（小李飛菜刀）

索引常見操作                                                           

改變索引：

索引創(chuàng)建后，感覺不合理，也可以對其參數(shù)進(jìn)行修改。詳情查看相關(guān)文檔

調(diào)整索引的空間：

索引在使用的過程中可能會出現(xiàn)空間不足或空間浪費的情況，這個時候需要新增或釋放空間。上面兩條命令完成新增與釋放操作。關(guān)于空間的新增oracle可以自動幫助，如果了解數(shù)據(jù)庫的情況下手動增加可以提高性能。

重新創(chuàng)建索引：

所引是由oracle自動完成，當(dāng)我們對數(shù)據(jù)庫頻繁的操作時，索引也會跟著進(jìn)行修改，當(dāng)我們在數(shù)據(jù)庫中刪除一條記錄時，對應(yīng)的索引中并沒有把相應(yīng)的索引只是做一個刪除標(biāo)記，但它依然占據(jù)著空間。除非一個塊中所有的標(biāo)記全被刪除的時，整個塊的空間才會被釋放。這樣時間久了，索引的性能就會下降。這個時候可以重新建立一個干凈的索引來提高效率。

通過上面的命令就可以重現(xiàn)建立一個索引，oracle重建立索引的過程：

1、鎖表，鎖表之后其他人就不能對表做任何操作。
2、創(chuàng)建新的（干凈的）臨時索引。
3、把老的索引刪除掉
4、把新的索引重新命名為老索引的名字
5、對表進(jìn)行解鎖。

移動所引：

其實，我們移動索引到其它表空間也同樣使用上面的命令，在指定表空間時指定不同的表空間。新的索引創(chuàng)建在別位置，把老的干掉，就相當(dāng)于移動了。

在線重新創(chuàng)建索引：

上面介紹，在創(chuàng)建索引的時候，表是被鎖定，不能被使用。對于一個大表，重新創(chuàng)建索引所需要的時間較長，為了滿足用戶對表操作的需求，就產(chǎn)生的這種在線重新創(chuàng)建索引。

1、鎖住表
2、創(chuàng)建立臨時的和空的索引和IOT表用來存在on-going DML。普通表存放的鍵值，IOT所引表直接存放的表中數(shù)據(jù)；on-gong DML也就是用戶所做的一些增刪改的操作。
3、對表進(jìn)行解鎖
4、從老的索引創(chuàng)建一個新的索引。
5、IOT表里存放的是on-going DML信息，IOT表的內(nèi)容與新創(chuàng)建的索引合并。
6、鎖住表
7、再次將IOT表的內(nèi)容更新到新索引中，把老的索引干掉。
8、把新的索引重新命名為老索引的名字
9、對表進(jìn)行解鎖

整合索引碎片：

如上圖，在很多索引中有剩余的空間，可以通過一個命令把剩余空間整合到一起?！　?/P>

刪除索引：

分析索引                                                       

　　檢查所引的有效果，前面介紹，索引用的時間久了會產(chǎn)生大量的碎片、垃圾信息與浪費的剩余空間了?？梢酝ㄟ^重新創(chuàng)建索引來提高所引的性能。

可以通過一條命令來完成分析索引，分析的結(jié)果會存放在在index_stats表中。

分析數(shù)據(jù)分析：

（HEIGHT）這個所引高度是2 ，（NAME）索引名為MY_BIT_IDX  ，（LF_ROWS）所引表有1000行數(shù)據(jù)，（LF_BLKS）占用3個塊，（DEL_LF_ROWS）刪除100條記錄。

　　這里也驗證了前面所說的一個問題，刪除的100條數(shù)據(jù)只是標(biāo)記為刪除，因為總的數(shù)據(jù)條數(shù)依然為1000條，占用3個塊，那么每個塊大于333條記錄，只有刪除的數(shù)據(jù)大于333條記錄，這時一個塊被清空，總的數(shù)據(jù)條數(shù)才會減少。