Оптимизация производительности индексов
Оптимизация производительности индексов
В названии этого раздела можно обнаружить некоторый парадокс - индексы, как говорилось выше, служат для того, чтобы ускорить выполнение запросов, и оказывается, что их самих надо тоже оптимизировать! Но что делать (такова жизнь) - кто-то должен заботиться и об индексах.
Что же случается с индексами? Почему они "теряют форму"? Нам придется еще раз сказать о том, что индексы реализованы в виде двоичного дерева И когда в таблицу добавляется (изменяется, удаляется - выберите по вкусу) новая запись, в дерево добавляется новая веточка. Причем веточки добавляются не в середину дерева, а на концах других веточек. Постепенно дерево становится все более "раскидистым" (также говорят - несбалансированным), а поиск по нему - все менее эффективным. Поправить положение может перестройка дерева или (в некоторых случаях) пересчет статистики. Периодически требуется пересоздавать индекс, чтобы восстанавливать его производительность. Пересоздание индекса происходит в следующих случаях:
* При перестройке индекса с помощью команды ALTER INDEX.
* При удалении и повторном создании индекса командами DROP INDEX и CREATE INDEX.
* При резервном копировании и восстановлении из резервной копии с использованием инструмента gbak.
Также можно использовать пересчет статистики. Но надо понимать, что это действие не изменяет состояние индекса, а просто сообщает оптимизатору точные данные о его состоянии, что позволяет правильно использовать этот индекс. Другими словами, пересчет статистики - это не "лечение" индекса, а только точная диагностика его состояния.
Рассмотрим подробнее все эти способы оптимизации индексов.
Использование команды ALTER INDEX имеет следующий формат:
ALTER INDEX name {ACTIVE | INACTIVE};
Здесь name - имя индекса, a ACTIVE и INACTIVE - два состояния индекса, в которые его можно перевести при помощи команды ALTER INDEX. Параметр ACTIVE означает, что индекс активен и может применяться во всех запросах и процедурах. Установка индекса в INACTIVE (неактивен) приводит к отключению его использования. Для перестройки дерева надо последовательно выполнить две команды:
ALTER INDEX name INACTIVE;
ALTER INDEX name ACTIVE;
При этом индекс будет перестроен. Использование ALTER INDEX имеет ряд ограничений: с его помощью нельзя перестроить индексы, используемые в первичных, уникальных и внешних ключах; нельзя перестроить индекс, если он используется в данный момент каким-либо запросом; а также для изменения индекса необходимо иметь права администратора (SYSDBA) или быть создателем данного индекса.
Пересоздание индекса с помощью команд DROP INDEX и CREATE INDEX приводит к полному удалению индекса из базы данных, а затем к его созданию с чистого листа. Синтаксис команды DROP INDEX очевиден:
DROP INDEX имя_индекса;
После удаления необходимо создать индекс с тем же именем и параметрами с помощью команды CREATE INDEX, синтаксис которой мы уже рассматривали.
У способа перестройки индекса путем его полного пересоздания есть ограничения, аналогичные ограничениям на использование ALTER INDEX.
Третий способ перестройки индекса основан на свойстве резервных копий баз данных InterBase, которые создаются с помощью утилиты gbak. Дело в том, что при резервном копировании данные, входящие в индекс, не сохраняются в резервной копии, а хранится только определение индекса. При восстановлении из резервной копии индекс создается заново. Подробнее о резервном копировании см. главу "Резервное копирование и восстановление из резервной копии" (ч. 4).
Четвертый способ улучшить производительность индекса - это собрать статистику по индексам с помощью команды SET STATISTICS Статистика таблицы - это величина в пределах от 0 до 1, значение которой зависит от числа различных (неодинаковых) записей в таблице. Оптимизатор InterBase использует статистику для определения эффективности применения того или иного индекса в запросе Когда число записей в таблице может сильно изменяться (например, при большом количестве вставок или удалений), то пересчет статистики может значительно улучшить производительность.
Команда пересчета статистики следующая:
SET STATISTICS INDEX name;
Здесь name - имя индекса, для которого пересчитывается статистика.
Пересчет статистики не перестраивает индекс и потому свободен от большинства ограничений, накладываемых на описанные выше способы улучшения производительности, за исключением того, что пересчитывать статистику может либо создатель индекса, либо системный администратор (пользователь с именем SYSDBA). Правильная статистика дает оптимизатору возможность принять верное решение об использовании или неиспользовании какого-либо индекса.
Мы рассмотрели несколько способов улучшить производительность индексов. С помощью команд ALTER INDEX и DROP/CREATE INDEX можно перестраивать любые индексы, за исключением системных, создаваемых автоматически индексов, служащих для поддержания ссылочной целостности. Чтобы перестроить эти индексы, необходимо воспользоваться командами изменения и создания таблиц - ALTER TABLE и CREATE TABLE, так как эти индексы являются неотъемлемой частью табличных ключей.
Ограничения базы данных
Эта глава посвящена ограничениям базы данных InterBase. Ограничения базы данных, - это правила, которые определяют взаимосвязи между таблицами и могут проверять и изменять данные в базе данных Реализованы эти правила в виде особых объектов базы данных.
Главное преимущество использования ограничений состоит в возможности реализовать проверку данных, а значит, и часть бизнес-логики приложения на уровне базы данных, т. е. централизовать и упростить ее, а значит, сделать разработку приложений баз данных проще и надежнее.
Часто начинающие разработчики пренебрегают использованием ограничений базы данных, считая, что они стесняют возможность творчества. Однако на самом деле такое мнение происходит от недостаточного знания теории и практики проектирования баз данных.
В то же время наиболее опытные разработчики позволяют себе отказаться от использования некоторых видов ограничений, за счет чего их приложения выигрывают в быстродействии. Опыт высококвалифицированных разработчиков позволяет им очень хорошо понимать работу сервера и точно предсказывать его поведение в сложных случаях, поэтому начинающим программистам InterBase лучше не апеллировать к подобным действиям опытных коллег.
В рамках данной книги мы не рассматриваем проектирование баз данных, поэтому для получения дополнительной информации по этому вопросу следует обратиться к списку литературы в конце книги. Здесь же мы лишь проведем обзор всех видов ограничений в базе данных InterBase и рассмотрим примеры их применения.
Более 800 000 книг и аудиокниг! 📚
Получи 2 месяца Литрес Подписки в подарок и наслаждайся неограниченным чтением
ПОЛУЧИТЬ ПОДАРОКЧитайте также
4.1.3 Освобождение индексов
4.1.3 Освобождение индексов В том случае, когда ядро освобождает индекс (алгоритм iput, Рисунок 4.4), оно уменьшает значение счетчика ссылок для него. Если это значение становится равным 0, ядро переписывает индекс на диск в том случае, когда копия индекса в памяти отличается от
Сравнение индексов
Сравнение индексов Изучая поисковые индексы «Яндекс» и Google с помощью операторов inurl: и site, мы можем найти разницу в количестве проиндексированных страниц по сайту в целом и по каждому кластеру в частности. Это самая простая и эффективная проверка сайта на ошибки,
Применение индексов
Применение индексов Теперь, когда ясно, что можно требовать от индексов, настало время разобраться с тем, какую роль они играют в базе данных. Индексы используются в трех основных случаях:* Ускорение выполнения запросов. Индексы создаются для полей, которые используются
Ускорение выполнения запросов с помощью индексов
Ускорение выполнения запросов с помощью индексов Выше описано, что применение индексов может значительно ускорить выполнение запросов. Это действительно так для большинства случаев, но есть и определенные оговорки. Сначала ответим на вопрос, часто возникающий у тех,
Обеспечение ссылочной целостности с помощью индексов
Обеспечение ссылочной целостности с помощью индексов В определении индекса имеется еще одна опция - UNIQUE. Если ее указать, то индекс позволит заносить в таблицу только уникальные значения. Фактически это служит основой для реализации уникальных ключей (UNIQUffi KEY).
Статистика страниц индексов
Статистика страниц индексов Чтобы получить статистику по страницам индексов, необходимо либо указать при запуске gstat ключ -index, либо запустить с ключом -all. Статистика по одному индексу выглядит следующим образом:CUSTOMER (33)Index CONTACT_IDX (5)Depth: 2, leaf buckets: 32, nodes: 20005Average data length: 1.00,total
Имена индексов ограничений
Имена индексов ограничений Использование явных планов в Yaffil в триггерах и процедурах существенно упрощается благодаря возможности именования индексов, автоматически создаваемых сервером для ограничений первичных, внешних ключей и ограничений уникальности. В версиях
Определение индексов и первичного ключа
Определение индексов и первичного ключа Теперь, когда вы создали базовую таблицу, осталось определить индексы. Индекс (index) - это атрибут, который можно присвоить полю, чтобы облегчить для процессора баз данных выборку данных на основе информации, хранимой в этом поле.
2.4.4. Создание таблиц и индексов в Falcon
2.4.4. Создание таблиц и индексов в Falcon Falcon поддерживает все стандартные типы данных столбцов, обеспечиваемые MySQL.Чтобы создать таблицу, которая использует Falcon, примените опцию ENGINE = Falcon в инструкции CREATE TABLE:CREATE TABLE names (id INT, fname VARCHAR (20),lname VARCHAR (20)) ENGINE=FalconИндексы могут быть
4.6.1. Создание пространственных индексов
4.6.1. Создание пространственных индексов MySQL может создавать пространственные индексы, использующие синтаксис, подобный аналогичному для создания регулярных индексов, но расширенный с ключевым словом SPATIAL. В настоящее время пространственные столбцы, которые
5. Понятие индексов
5. Понятие индексов Создание ключей в базовых отношениях автоматически связано с созданием индексов.Дадим определение понятия индекса.Индекс – это системная структура данных, в которой размещается обязательно упорядоченный перечень значений какого-либо ключа со
2.2.4 Поддержка фрагментации таблиц и индексов
2.2.4 Поддержка фрагментации таблиц и индексов INFORMIX-OnLine DS поддерживает горизонтальную локальную фрагментацию таблиц. Это такой способ хранения таблицы, когда совокупность ее строк разбивается на несколько групп согласно некоторому правилу, и эти группы хранятся на
Импорт существующих индексов
Импорт существующих индексов Не импортируйте "первичные индексы" таблиц при миграции из другой СУБД. Есть две важные причины отказаться от таких индексов.* Многие существующие системы используют иерархические структуры индексов для реализации ссылочной целостности.
Просмотр индексов
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
Действия по обслуживанию индексов
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]