SQL - インデックス：データベースパフォーマンス向上のための入門ガイド
こんにちは、データベース愛好家の卵さんたち！今日は、SQLインデックスの魅力的な世界に飛び込みます。プログラミングの初心者でも心配しないでください。この旅の親切なガイドとして、私は一切をステップバイステップで説明します。コーヒーを一杯取り、始めましょう！
SQL インデックス
巨大な図書館で特定の本を探していると想像してみてください。何の整理もないと、全部の本を一冊ずつ見る必要があり、それは時間がかかる悪夢です！ここでインデックスが救助に駆けつけます。図書館でもデータベースでも同じです。
SQLでは、インデックスはデータベース検索エンジンがデータの検索を速めるために使用できる特別なルックアップテーブルのようです。本の後ろの索引に似ていて、必要な情報に直接指摘してくれます。
インデックスの利点は何ですか？
- スピード：インデックスはデータ検索操作のスピードを大幅に向上させます。
- 効率性：データページをスキャンする必要のある数を減少させます。
- パフォーマンス：インデックスを使用するクエリは、特に大きなテーブルではよくパフォーマンスが向上します。
簡単な例を見て、違いを理解しましょう：
-- インデックスなし
SELECT * FROM customers WHERE last_name = 'Smith';
-- last_nameのインデックスあり
CREATE INDEX idx_lastname ON customers(last_name);
SELECT * FROM customers WHERE last_name = 'Smith';最初のクエリでは、データベースはすべての customers テーブルをスキャンする必要があるかもしれません。しかし、インデックスを使うと、'Smith'姓のすべての行を迅速に特定できます。
CREATE INDEX 文
インデックスの有用性を理解したので、次にどうやって作成するかを学びましょう。インデックスを作成する基本的な構文は以下の通りです：
CREATE INDEX index_name
ON table_name (column1, column2, ...);実際の例を以下に示します：
CREATE INDEX idx_product_name
ON products (product_name);これにより、products テーブルの product_name カラムに idx_product_name インデックスが作成されます。これで、製品名による検索がはるかに速くなります！
複数カラムインデックス
複数のカラム上也インデックスを作成できます：
CREATE INDEX idx_full_name
ON employees (last_name, first_name);これは、苗字と名前の両方で頻繁に検索するクエリに特に有用です。
インデックスの種類
図書館には様々な種類の本があるように、SQLには様々な種類のインデックスがあります。以下に一般的なものを見てみましょう：
1. 単一カラムインデックス
これ我们已经見てきました。単一のカラム上的インデックスです：
CREATE INDEX idx_email
ON users (email);2. 独自インデックス
これにより、インデックスされたカラム（複数可）に重複値が存在しないようになります：
CREATE UNIQUE INDEX idx_unique_email
ON users (email);これは検索の速度を向上させるとともに、メールアドレスのユニーク性を強制します！
3. 複合インデックス
複数のカラム上的インデックスです：
CREATE INDEX idx_name_age
ON customers (last_name, first_name, age);4. クラスタードインデックス
クラスタードインデックスは、テーブル内のデータの物理的な順序を決定します。各テーブルはクラスタードインデックスを一つだけ持つことができます：
CREATE CLUSTERED INDEX idx_employee_id
ON employees (employee_id);5. 非クラスタードインデックス
これにより、テーブルの物理的な順序に影響を与えず、複数の非クラスタードインデックスを持つことができます：
CREATE NONCLUSTERED INDEX idx_hire_date
ON employees (hire_date);以下の表にこれらのインデックスの種類をまとめます：
| インデックスの種類 | 説明 | 例 |
|---|---|---|
| 単一カラム | 単一のカラム上のインデックス | CREATE INDEX idx_email ON users (email); |
| 独自 | 重複値のないインデックス | CREATE UNIQUE INDEX idx_unique_email ON users (email); |
| 複合 | 複数のカラム上のインデックス | CREATE INDEX idx_name_age ON customers (last_name, first_name, age); |
| クラスタード | データの物理的な順序を決定 | CREATE CLUSTERED INDEX idx_employee_id ON employees (employee_id); |
| 非クラスタード | 物理的な順序に影響を与えない | CREATE NONCLUSTERED INDEX idx_hire_date ON employees (hire_date); |
DROP INDEX 文
インデックスを作成するだけでなく、必要でなくなったときに削除することもできます。構文はデータベースシステムによって多少異なりますが、一般的な例は以下の通りです：
DROP INDEX index_name ON table_name;例えば：
DROP INDEX idx_product_name ON products;これにより、products テーブルから idx_product_name インデックスが削除されます。
インデックスを避けるべき場合
インデックスはクエリのパフォーマンスを大幅に向上させることができますが、常に最善の解決策とは限りません。以下の状況ではインデックスを作成する前に考えた方が良い場合があります：
-
小さなテーブル：テーブルが非常に少ない行しかない場合、フルテーブルスキャンの方がインデックスを使用するよりも速いかもしれません。
-
頻繁に更新されるテーブル：インデックスはデータが変更されるたびに更新される必要があり、INSERT、UPDATE、DELETE操作を遅くすることができます。
-
選択性の低いカラム：カラムが多くの重複値を持っている場合（例えば、性別のカラムに 'M' と 'F' しかない場合）、インデックスはあまり役立たないかもしれません。
-
頻繁に大規模なバッチ更新を行うテーブル：大規模なバッチ更新を頻繁に行う場合、インデックスを削除して再作成する方が効率的かもしれません。
以下はインデックスが有益でない場合の例です：
-- 小さなテーブルで重複値が少ない場合
CREATE TABLE gender (
id INT PRIMARY KEY,
gender CHAR(1)
);
-- このインデックスはあまり役立たないかもしれません
CREATE INDEX idx_gender ON gender (gender);この場合、性別のカラムにはわずか2つの値しかないため、フルテーブルスキャンと同じかそれを超える速度で検索ができるかもしれません。
インデックスを作成するのは読み取りと書き込みのパフォーマンスのバランスを取ることです。SELECTクエリを大幅に速くすることができますが、データ修正操作を遅くすることがあります。
このガイドがSQLインデックスの世界を明るく照らしてくれたことを願っています！実践が完璧を生むことを忘れずに、さまざまなインデックスの種類と設定をデータベースプロジェクトで試してみてください。幸せなコーディング！
Credits: Image by storyset