SQL - Не丛集索引

Привет,unkerуждающиеся SQL энтузиасты! Сегодня мы погружаемся в захватывающий мир Не丛集 индексов. Не волнуйтесь, если вы новички в программировании; я проведу вас через это понятие шаг за шагом, как я делал это для countless студентов на протяжении многих лет преподавания. Так что налейте себе чашечку кофе и отправляйтесь в это учебное приключение вместе со мной!

Что такое Не丛集 индекс?

Представьте себе, что вы находитесь в библиотеке (да, они до сих пор существуют!). Книги расставлены на полках в определенном порядке - это похоже на то, как данные хранятся в таблице. Теперь подумайте о карточках в библиотечном каталоге. Эти карточки не изменяют порядок книг, но предоставляют быстрый способ найти нужную книгу. Именно так и работает Не丛集 индекс в SQL!

Не丛集 индекс - это отдельная структура от строк данных, которая предоставляет эффективный способ поиска данных на основе индексированных столбцов. Он не изменяет физический порядок данных в таблице, но создает отдельный список, указывающий на данные.

Основные особенности Не丛ных индексов:

1. Отдельно от данных: В отличие от丛ных индексов, не丛ные индексы не определяют физический порядок данных в таблице.
2. Множественные индексы: Вы можете иметь несколько не丛ных индексов в одной таблице.
3. Быстрее запросы: Они могут значительно ускорить извлечение данных для конкретных запросов.
4. Дополнительное хранение: Они требуют дополнительного места для хранения, так как они отделены от данных таблицы.

Создание базового не丛ного индекса

Давайте начнем с простого примера. Допустим, у нас есть таблица под названием Employees:

CREATE TABLE Employees (
EmployeeID INT PRIMARY KEY,
FirstName VARCHAR(50),
LastName VARCHAR(50),
Email VARCHAR(100),
Department VARCHAR(50)
);

Теперь предположим, что мы часто ищем сотрудников по их фамилии. Мы можем создать не丛ной индекс на столбце LastName:

CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_Employees_LastName
ON Employees (LastName);

Вот что делает этот код:

• CREATE NONCLUSTERED INDEX: Это tells SQL Server, что мы хотим создать не丛ной индекс.
• IX_Employees_LastName: Это имя, которое мы даем нашему индексу. Хорошей практикой является использование naming convention, включающей имя таблицы и столбец (столбцы), которые индексируются.
• ON Employees (LastName): Это указывает, какая таблица и столбец (столбцы) индексируются.

После создания этого индекса запросы, которые ищут по LastName, обычно будут значительно быстрее!

SQL Не丛ные индексы в действии

Давайте посмотрим, как наш новый индекс влияет на производительность запросов. Представим, что мы хотим найти всех сотрудников с фамилией "Smith":

SELECT * FROM Employees WHERE LastName = 'Smith';

До того, как мы создали индекс, SQL Server должен был бы просканировать всю таблицу, чтобы найти соответствующие строки. Но теперь, с нашим не丛ным индексом, он может быстро locate соответствующие строки, используя индекс, а затем fetch полные данные строк. Это как использовать библиотечный каталог, чтобы найти книгу, вместо того чтобы ходить через каждую полку!

Создание не丛ного индекса на нескольких столбцах

Иногда нам может понадобиться индексировать несколько столбцов. Например, если мы часто ищем сотрудников по both LastName и FirstName, мы можем создать составной не丛ной индекс:

CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_Employees_LastName_FirstName
ON Employees (LastName, FirstName);

Этот индекс будет особенно полезен для запросов, таких как:

SELECT * FROM Employees WHERE LastName = 'Smith' AND FirstName = 'John';

Порядок столбцов в составном индексе имеет значение. В этом случае индекс будет наиболее эффективен для запросов, которые фильтруют по LastName, или по both LastName и FirstName. Он не будет так полезен для запросов, которые фильтруют только по FirstName.

Слово предостережения

Хотя индексы могут значительно улучшить производительность запросов, они не являются решением "создать и забыть". Каждый индекс требует дополнительного места для хранения и может замедлить модификации данных (вставки, обновления и удаления). Это все о балансе - как пытаться поддерживать порядок на вашем рабочем столе, не тратя на это весь день!

Продвинутые концепции не丛ных индексов

Теперь, когда мы рассмотрели основы, давайте исследуем некоторые более продвинутые концепции:

Включение столбцов

Иногда мы хотим индексировать столбец, но также включать дополнительные столбцы в индекс, не делая их частью ключа. Мы можем сделать это с помощью INCLUDE:

CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_Employees_LastName_Include_Email
ON Employees (LastName)
INCLUDE (Email);

Это может быть super полезно, когда вы часто выполняете запросы, такие как:

SELECT LastName, Email FROM Employees WHERE LastName = 'Smith';

Запрос может быть удовлетворен полностью из индекса, не обращаясь к actual данным строк!

Фильтрованные индексы

Фильтрованные индексы - это частичные индексы, которые покрывают только подмножество данных в таблице. Они великолепны для таблиц, где вы часто запрашиваете определенное подмножество данных:

CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_Employees_IT_Department
ON Employees (EmployeeID, LastName)
WHERE Department = 'IT';

Этот индекс будет включать только сотрудников отдела ИТ, делая запросы для сотрудников ИТ молниеносно быстрыми!

Лучшие практики для не丛ных индексов

Вот таблица, резюмирующая некоторые лучшие практики для использования не丛ных индексов:

Лучшие практики	Описание
Индексировать избирательные столбцы	Столбцы с многими уникальными значениями являются хорошими кандидатами для индексирования
Учитывать шаблоны запросов	Создавать индексы, поддерживающие ваши最常见的 и важные запросы
Избегать чрезмерного индексирования	Слишком много индексов может замедлить модификации данных
Поддерживать индексы	Регулярно перебудовывать или реорганизовывать индексы, чтобы они оставались эффективными
Использовать покрывающие индексы	Включать столбцы в индекс, чтобы избежать обращений к таблице, когда это возможно
Мониторить использование индексов	Регулярно проверять, какие индексы используются, а какие нет

помните, что создание эффективных индексов - это partly наука и partly искусство. Это требует практики и опыта, чтобы сделать это правильно!

Заключение

И вот вы, люди! Мы отправились в путешествие по земле не丛ных индексов, от основ до некоторых более продвинутых концепций. Эти мощные инструменты могут значительно ускорить ваши запросы, если использовать их wisely.

Продолжая ваше приключение с SQL, помните, что индексы - как специи в кулинарии - используйте их осмотрительно, чтобы улучшить производительность вашей базы данных, но не переборщите!

Продолжайте практиковаться, оставайтесь любопытными, и перед вами откроется мир SQL индексации. Счастливого кодирования!

Credits: Image by storyset