oracle关于索引

一. 说说你对索引的认识（索引的结构、对dml影响、对查询影响、为什么提高查询性能）

索引有B-TREE、BIT、CLUSTER等类型。ORACLE使用了一个复杂的自平衡B-tree结构;通常来说，在表上建立恰当的索引，查询时会改进查询性能。但在进行插入、删除、修改时，同时会进行索引的修改，在性能上有一定的影响。有索引且查询条件能使用索引时，数据库会先度取索引，根据索引内容和查询条件，查询出ROWID，再根据ROWID取出需要的数据。由于索引内容通常比全表内容要少很多，因此通过先读索引，能减少I/O，提高查询性能。

二. 使用索引查询一定能提高查询的性能吗?为什么

通常,通过索引查询数据比全表扫描要快.但是我们也必须注意到它的代价.
索引需要空间来存储,也需要定期维护, 每当有记录在表中增减或索引列被修改时,索引本身也会被修改. 这意味着每条记录的INSERT,DELETE,UPDATE将为此多付出4,5 次的磁盘I/O. 因为索引需要额外的存储空间和处理,那些不必要的索引反而会使查询反应时间变慢.使用索引查询不一定能提高查询性能,索引范围查询(INDEX RANGE SCAN)适用于两种情况:
基于一个范围的检索,一般查询返回结果集小于表中记录数的30%宜采用;
基于非唯一性索引的检索

索引就是为了提高查询性能而存在的,如果在查询中索引没有提高性能,只能说是用错了索引,或者讲是场合不同。

关于B-tree结构：

B- 树

是一种多路搜索树（并不是二叉的）：

1. 定义任意非叶子结点最多只有 M 个儿子；且 M>2 ；

2. 根结点的儿子数为 [2, M] ；

3. 除根结点以外的非叶子结点的儿子数为 [M/2, M] ；

4. 每个结点存放至少 M/2-1 （取上整）和至多 M-1 个关键字；（至少 2 个关键字）

5. 非叶子结点的关键字个数 = 指向儿子的指针个数 -1 ；

6. 非叶子结点的关键字： K[1], K[2], …, K[M-1] ；且 K[i] < K[i+1] ；

7. 非叶子结点的指针： P[1], P[2], …, P[M] ；其中 P[1] 指向关键字小于 K[1] 的子树， P[M] 指向关键字大于 K[M-1] 的子树，其它 P[i] 指向关键字属于 (K[i-1], K[i]) 的子树；

8. 所有叶子结点位于同一层；

如：（ M=3 ）

B- 树的搜索，从根结点开始，对结点内的关键字（有序）序列进行二分查找，如果命中则结束，否则进入查询关键字所属范围的儿子结点；重复，直到所对应的儿子指针为空，或已经是叶子结点；

B- 树的特性：

1. 关键字集合分布在整颗树中；

2. 任何一个关键字出现且只出现在一个结点中；

3. 搜索有可能在非叶子结点结束；

4. 其搜索性能等价于在关键字全集内做一次二分查找；

5. 自动层次控制；

由于限制了除根结点以外的非叶子结点，至少含有 M/2 个儿子，确保了结点的至少利用率，其最底搜索性能为：

其中， M 为设定的非叶子结点最多子树个数， N 为关键字总数；

所以 B- 树的性能总是等价于二分查找（与 M 值无关），也就没有 B 树平衡的问题；

由于 M/2 的限制，在插入结点时，如果结点已满，需要将结点分裂为两个各占 M/2 的结点；删除结点时，需将两个不足 M/2 的兄弟结点合并；

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