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优化查询:索引与全表扫描——巧克力与数据库的启示
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更新于2024-08-04
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本文主要探讨了在Oracle数据库环境下寻找所有红色M&M巧克力的过程,通过一个生动的巧克力袋与颜色列表的比喻,阐述了索引查询和全表扫描在查询优化中的作用。作者Chris Saxon解释了一个常见的误解,即认为只有当查询涉及表中5%以下的行时才会使用索引,实际上,数据库是否使用索引取决于索引的成本效益。 文章提供了两种方法来寻找所有红色M&M:一种是逐个查找文档列表,每次找到红色M&M后在糖果袋中寻找并移除,这种方法需要大约920次操作;另一种是批量处理,一次性拿取10袋,筛选出红色M&M后放回,这只需要约10次操作。虽然看似第二种方法更直观地减少了操作次数,但数据库会权衡读取索引和扫描整个表的成本,包括可能产生的额外存储开销和索引维护时间。 这个例子展示了在实际查询优化中,除了考虑查询效率,还需要考虑数据库系统的内部机制,如索引的构建、维护和查询路径的选择。通过理解这些原理,开发者能够更好地设计和优化查询,以达到最优性能。无论在Oracle还是其他数据库系统中,理解这些基本的查询策略对于提升查询性能至关重要。
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找出所有的红色 M&Ms: 关于索引查询和全表扫描
在这客座文章中
, Chris Saxon
通过关于巧克力的分析说明一个十分重要的课题
:
什么时候数据库使
用索引,什么时候不使用索引。虽然
Chris
的分析说明围绕着
Oracle
数据库展开,但这原理同样也
在其他数据库中适用。
当人们开始进行查询优化时,一个常见的问题就会出现,“为什么这查询不使用我想要的索引
呢?”。这里有一些关于数据库优化使用索引的误解。其中一个我听说的是当查询表中 5%及以下的
行时,才会使用索引。但实际并非如此 – 使用索引与否的决定取决于它的使用成本。
数据库是如何影响使用索引的成本?
在了解详细细节之前,我们来聊聊巧克力!设想一下,你有 100 袋 M&M’s。除此之外,你还有一
个文档列表,其中包含着每个 M&M 的颜色和它所在袋的信息。该列表以颜色排序,所以我们首先
有全部的蓝色(Blue)糖,其次棕色(Brown),绿色(Green)等等。
现在需要找到所有的红色 M&M’s。这里有一组基础的方法帮助你完成这次任务:
方法 1
通过文档列表列出每个 M&M 的颜色和位置。转到“红色”部分的顶端。查找第一个红色
M&M 的位置,拿取该位置的糖袋,得到那红色的 M&M 糖。接着返回至文档列表,重复刚
刚的步骤从而获得下一个红色的 M&M 糖。不断地在文档列表和拿取糖袋中来回,直到我们
查找完整个“红色”部分。
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玛卡库克
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