数据库有索引和没有索引的区别数据库索引可以为空吗

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mob64ca1414098d 2024-03-26 12:26:43

文章标签 数据库有索引和没有索引的区别数据库数据存储过程聚簇索引 文章分类 数据仓库大数据

关系模型的完整性约束

实体完整性：关系必须有主键，主键必须唯一且不能为空
参照完整性：维护实体之间的引用关系，外键可以为空，或者其值为被参照关系对应的主键值。
用户定义的完整性：由应用环境决定，针对具体关系数据库的约束条件

索引

1. 索引的概念

通过索引，数据库程序无需扫描整个表就可以找到数据，因此索引可以大大提高数据库检索的效率。

2. 索引的类型
a、按照数据表中的记录存储顺序划分，分为聚簇索引和非聚簇索引

1）聚簇索引
聚簇索引即指明数据的物理存储顺序的索引，数据行的物理存储顺序与索引存储顺序完全相同，索引位置决定了数据库中表的记录顺序，先将表中数据进行排序，重新存储。
2）非聚簇索引
非聚簇索引完全独立于数据行，其叶子结点存储了组成非聚簇索引的关键字值和行定位器（指针），不影响实际的存储顺序，并通过指针定位数据。改变一个建立非聚簇索引的表中的数据时，必须同时更新索引，若一个表频繁地更新数据，不要对它建立太多的非聚簇索引。

b、按照索引行是否有相同的值进行划分，分为唯一索引和普通索引

1）唯一索引
唯一索引的数据列可以为空，但是只要存在数据值，就必须是唯一的
2）普通索引
普通索引可以有相同的索引值

3. 建立索引的优点

通过创建唯一性索引，可以保证数据库表中的每一行数据的唯一性
加快数据的检索速度，这是创建索引的最主要的原因
加速表与表之间的连接，特别是在实现数据的参照完整性方面特别有意义
使用分组和排序子句进行数据检索时，同样可以显著减少查询中分组和排序的时间

4. 建立索引的缺点

创建索引和维护索引要耗费时间。这种时间随着数据量的增加而增加
索引需要占物理空间，除了数据表占数据空间之外，每一个索引还要占一定的物理空间，如果建立非聚簇索引，那么需要的空间更大。
当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态维护，这样就降低了数据的维护速度

事务

事务是作为一个逻辑单元执行的一组操作（一组语句），是一个不可分割的整体，任何一个语句操作失败则整个事务操作失败，之后就会回滚到操作前的状态。如果要确保某组任务要么都执行要么都不执行，就可以使用事务。

事务的四个属性（ACID）

原子性（Atomicity）
一致性（Consistency）
隔离性（Isolation）
永久性（Durability）

事务并发操作带来的数据不一致主要包括
（1）丢失修改
两个事务T1和T2读入同一数据并修改，T2提交的结果破坏了T1提交的结果，导致T1的修改被丢失
（2）不可重复读
事务T1读入数据后，事务T2执行更新操作，使得T1无法再现前一次读取的结果，不可重复读出现的条件是：事务T1要有两次读，有以下三种情况：

事务T1读取数据后，事务T2对其修改，事务T1再次读取数据，读到的数据和前一次不同
事务T1按一定条件从数据库中读取了某些数据记录后，事务T2删除了其中部分记录，当T1再次按相同的条件读取数据时，发现部分数据消失了。
事务T1按一定条件从数据库中读取了某些数据记录后，事务T2插入了一些记录，当T1再次按相同条件读取数据时，发现多了一些记录。

（3）读 “脏” 数据
事务T1修改某些数据，并将其写回磁盘，事务T2读取同一数据后，T1由于某些原因被撤回，这时T1已经修改过数的据恢复原值，T2读到的数据就和数据库中的数据不一致，T2就读到了“脏”数据。

存储过程和触发器

（1）存储过程的定义
存储过程是为了完成某一特定功能由用户定义的一组SQL语句的集合，它经过第一次编译后再次调用的时候不需要再次编译，从而提高数据库的执行效率。用户通过指定存储过程的名字并给出参数（如果该存储过程带有参数）来执行该存储过程。存储过程可调用其它存储过程
（2）存储过程的优缺点
优点：SQL语句的执行性能会得到提高，充分利用了数据库本身的优越性，逻辑的修改能够迅速发布
缺点：调试存在困难，可移植性不高
（3）触发器
触发器是一种特殊的存储过程，通过事件触发而被执行，触发器常用来加强数据的完整性约束和业务规则等，可以跟踪数据库内的操作从而不允许未经许可的更新和变化。

对于大数据量，要提高查询效率。在数据库设计方面可做以下考虑：

1）考虑建立索引，基于主键的查询可提高效率
2）考虑表分区，比如按范围分，按业务分等，提高查询效率
3）在表设计时，尽量使用数值型字段，避免将能使用数值型的字段设计为字符型，既可节省存储开销，又可提高查询的性能
4）考虑表的设计模式，尽量范式化设计
5）考虑加大数据库缓存，或引入大内存，提高数据查询效率