Firebird РУКОВОДСТВО РАЗРАБОТЧИКА БАЗ ДАННЫХ - Хелен Борри

Следующее определение создает убывающий индекс для таблицы в базе данных employee:

CREATE DESCENDING INDEX DESC_X ON SALAR Y_HISTORY (CHANGE_DATE);

Оптимизатор будет использовать этот индекс в запросах, подобных следующему, который возвращает номера служащих и их оклады для десяти последних служащих, которым были повышены оклады:

SELECT FIRST 10 EMP_NO, NEW_SALARY

FROM SALARY_HISTORY

ORDER BY CHANGE_DATE DESCENDING;

Если вы ожидаете использования как возрастающего, так и убывающего порядка сортировки по определенному столбцу, определите возрастающий и убывающий индексы для этого столбца. Например, будет замечательным создание следующего индекса в дополнение к индексу предыдущего примера:

CREATE ASCENDING INDEX ASCEND_X ON SALARY_HISTORY (CHANGE_DATE) ;

Индексы для нескольких столбцов

Если вашим приложениям часто требуется поиск, упорядочение или группировка по некоторой группе из нескольких столбцов в конкретной таблице, будет полезно создать индекс для нескольких столбцов (также называемый составным или композитным индексом).

Оптимизатор будет использовать подмножество сегментов такого индекса для оптимизации запроса, если порядок слева направо, в котором запрос обращается к столбцам в предложении ORDER BY, соответствует порядку слева направо в списке столбцов, определенному в индексе. При этом для запросов не требуется иметь в точности такой же список столбцов, как определено в индексе, чтобы индекс мог быть использован оптимизатором. Индекс также может быть использован, если подмножество

столбцов в предложении ORDER BY начинается с первого столбца индекса, определенного для нескольких столбцов.

Firebird может использовать один элемент составного индекса для оптимизации поиска, если все предшествующие элементы индекса также используются. Рассмотрим сегментированный индекс для трех столбцов col_w, col_x и col_y в том порядке, как показано на рис. 18.1.

Рис. 18.1. Сегментированный индекс

Этот индекс будет использован оптимизатором для следующего запроса:

SELECT <список столбцов> FROM ATABLE

ORDER BY COL_w, COL_X;

Он не будет использован для следующих запросов:

SELECT <список столбцов> FROM ATABLE

ORDER BY COL_x, COL_y;

/**/

SELECT < список столбцов> FROM ATABLE

ORDER BY COL_x, COL_w;

Предикаты OR в запросах

Если вы ожидаете для таблицы частого выполнения запросов, которые используют оператор OR, то лучше создать индексы из одного столбца для каждого условия. Поскольку индексы из нескольких столбцов упорядочены иерархически, запрос, который использует одно из двух или более условий, должен просматривать всю таблицу, теряя преимущества использования индексов.

Предположим, требуется поиск:

. . .

WHERE А > 10000 OR В < 300 OR С BETWEEN 40 AND 80

. . .

Индекс для (А, В, С) будет использован для поиска строк, содержащих подходящие значения А, но он не может быть использован для поиска значений в или с. Для А убывающий индекс будет более полезным, чем возрастающий, если отыскиваемое значение находится в верхней части диапазона хранимых значений.

Критерии поиска

Те же самые правила, которые применяются к предложению ORDER BY, также применимы к запросам, содержащим предложение WHERE. Следующий пример создает индекс по нескольким столбцам для таблицы PROJECT В базе данных employee.gdb:

CREATE UNIQUE INDEX PRODTYPEX ON PROJECT (PRODUCT, PROJ_NAME);

Оптимизатор для этого запроса выберет индекс PRODTYPEX, потому что предложение WHERE ссылается на первый сегмент этого индекса:

SELECT * FROM PROJECT

WHERE PRODUCT ='software';

Напротив, он проигнорирует данный индекс для следующего запроса, потому что PROJ_NAME не является первым сегментом:

SELECT * FROM PROJECT

WHERE PROJ_NAME STARTING WITH 'Firebird 1';

Просмотр индексов

Для просмотра всех индексов, определенных в текущей базе данных, используйте в isql команду SHOW INDEX:

* чтобы просмотреть все индексы, определенные для конкретной таблицы, используйте команду:

SHOW INDEX имя-таблицы;

* для просмотра информации конкретного индекса используйте:

SHOW INDEX имя-индекса;

Изменение индекса

Активация/деактивация

Оператор ALTER INDEX используется для переключения состояния индекса из активного в неактивное и наоборот. Он может быть применен для отключения индекса перед добавлением или изменением большого пакета строк и устранения при этом дополнительных затрат для поддержки индексов в процессе длительной операции. После этой операции индексирование может быть восстановлено, и индексы будут пересозданы.

Другое использование этого оператора - служебные действия. В нормальных условиях распределение значений меняется постепенно, а при некоторых рабочих условиях - более часто.

Структуры двоичных деревьев, в которых хранятся индексы, могут стать разбалансированными. Переключение индекса из активного в неактивное состояние и обратно пересоздает и балансирует[54] индекс.

Синтаксис:

ALTER INDEX имя-индекса INACTIVE | ACTIVE ;

Индекс, используемый в транзакции, не может быть изменен или удален, пока не завершится использующая его транзакция. Такие попытки будут иметь различные результаты в зависимости от установок блокировки активной транзакции:

* в транзакции WAIT оператор ALTER INDEX ожидает, пока не завершится транзакция;

* с транзакции NOWAIT Firebird возвращает ошибку.

Информацию об установках блокировок транзакций см. в разд. "Разрешение блокировок" главы 26.

Изменение структуры индекса

В отличие от большинства операторов ALTER синтаксис ALTER INDEX не может быть использован для изменения структуры данного объекта. Для этого необходимо удалить индекс и заново его создать с использованием оператора CREATE INDEX.

Удаление индекса

Оператор DROP INDEX удаляет созданный пользователем индекс из базы данных.

Используйте DROP INDEX также в случае необходимости изменения структуры индекса: добавление, удаление сегментов, изменение порядка сегментов или изменение порядка сортировки. Вначале используйте оператор DROP INDEX для удаления индекса, затем - оператор CREATE INDEX для создания индекса с тем же именем и новыми характеристиками.

Синтаксис:

DROP INDEX ИМЯ;

Следующий оператор удаляет индекс из таблицы JOB:

DROP INDEX MINSALX;

Ограничения

Никакой пользователь не может удалить индекс, кроме его создателя, пользователя SYSDBA или (в POSIX) пользователя с привилегиями root.

Определенные системой индексы, созданные автоматически для столбцов, определенных в ограничениях уникального, первичного или внешнего ключа, не могут быть удалены. Чтобы удалить такие индексы, необходимо удалить соответствующие ограничения.

Тема оптимизации: оптимальное индексирование

В отличие от многих других реляционных систем баз данных для Firebird не нужен администратор базы данных на полный рабочий день с арсеналом алгоритмов для поддержания нормального выполнения базы данных. Главным образом содержащиеся в порядке базы данных Firebird просто "сохраняются в прежнем состоянии".

Индексы - это значимая составная часть производительности базы данных. Важно понимать, что они являются динамическими структурами, которым, как и движущимся частям двигателя, нужны время от времени "чистка и смазка".

Этот раздел содержит некоторые указания по поддержанию ваших индексов в рабочем состоянии в полном объеме.

Действия по обслуживанию индексов

Индексы являются двоичными структурами, которые могут стать разбалансированными после многих изменений базы данных, особенно если вы пренебрегаете общим обслуживанием базы данных. Индексы могут быть сделаны сбалансированными[55] множеством способов восстановления оптимального уровня производительности.

* Пересоздание индекса восстановит баланс его древовидной структуры за счет удаления устаревших записей, удаления и перемещения ветвей, созданных последовательными добавлениями данных. Инструментом для переключения индекса между активным и неактивным состояниями является оператор ALTER INDEX.

* Полное пересоздание индекса с нуля путем удаления и повторного создания в первоначальном виде может увеличить производительность индекса для очень большой или динамической таблицы.

* Восстановление базы данных из резервной копии gbak также пересоздает индекс в первоначальном состоянии.

Улучшение селективности индекса

Вообще говоря, селективность (избирательность) индекса - это оценочное количество строк, которые могут быть выбраны при поиске по каждому значению индекса. Уникальный индекс имеет максимально возможную селективность, потому что он не может выбрать более одной строки для каждого значения, в то время как индекс для столбца BOOLEAN имеет практически самую низкую селективность.