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B*Tree索引与反向索引

Oracle 作者:reb858 时间:2013-11-26 22:20:23 0 删除 编辑
B*Tree索引

  B*Tree索引是最常见的索引结构,默认建立的索引就是这种类型的索引。B*Tree索引在检索高基数数据列(高基数数据列是指该列有很多不同的值)时提供了最好的性能。当取出的行数占总行数比例较小时B-Tree索引比全表检索提供了更有效的方法。但当检查的范围超过表的10%时就不能提高取回数据的性能。B-Tree索引是基于二叉树的,由分支块(branch block)和叶块(leaf block)组成。在树结构中,位于最底层底块被称为叶块,包含每个被索引列的值和行所对应的rowid。在叶节点的上面是分支块,用来导航结构,包含了索引列(关键字)范围和另一索引块的地址,如图26-1所示。

  假设我们要找索引中值为80的行,从索引树的最上层入口开始,定位到大于等于50,然后往左找,找到第2个分支块,定位为75-100,最后再定位到叶块上,找到80所对应的rowid,然后根据rowid去读取数据块获取数据。如果查询条件是范围选择的,比如where column >20 and column <80,那么会先定位到第一个包含20的叶块,然后横向查找其他的叶块,直到找到包含80的块为止,不用每次都从入口进去再重新定位。

  反向索引

  反向索引是B*Tree索引的一个分支,它的设计是为了运用在某些特定的环境下的。Oracle推出它的主要目的就是为了降低在并行服务器(Oracle Parallel Server)环境下索引叶块的争用。当B*Tree索引中有一列是由递增的序列号产生的话,那么这些索引信息基本上分布在同一个叶块,当用户修改或访问相似的列时,索引块很容易产生争用。反向索引中的索引码将会被分布到各个索引块中,减少了争用。反向索引反转了索引码中每列的字节,通过dump()函数我们可以清楚得看见它做了什么。举个例子:1,2,3三个连续的数,用dump()函数看它们在Oracle内部的表示方法。

SQL> select 'number',dump(1,16) from dual
  union all select 'number',dump(2,16) from dual
  union all select 'number',dump(3,16) from dual;

'NUMBE DUMP(1,16)
------ -----------------
number Typ=2 Len=2: c1,2 (1)
number Typ=2 Len=2: c1,3 (2)
number Typ=2 Len=2: c1,4 (3)

  再对比一下反向以后的情况:

SQL> select 'number',dump(reverse(1),16) from dual
  union all select 'number',dump(reverse(2),16) from dual
  union all select 'number',dump(reverse(3),16) from dual;

'NUMBE DUMP(REVERSE(1),1
------ -----------------
number Typ=2 Len=2: 2,c1 (1)
number Typ=2 Len=2: 3,c1 (2)
number Typ=2 Len=2: 4,c1 (3)

  我们发现索引码的结构整个颠倒过来了,这样1,2,3个索引码基本上不会出现在同一个叶块里,所以减少了争用。不过反向索引又一个缺点就是不能在所有使用常规索引的地方使用。在范围搜索中其不能被使用,例如,where column>value,因为在索引的叶块中索引码没有分类,所以不能通过搜索相邻叶块完成区域扫描。

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