數(shù)據(jù)庫索引(數(shù)據(jù)庫)

時間：2022-11-18 08:30:01 | 來源：信息時代

時間：2022-11-18 08:30:01 來源：信息時代

    數(shù)據(jù)庫索引 : 在磁盤上組織數(shù)據(jù)記錄的一種數(shù)據(jù)結構,用于優(yōu)化各種數(shù)據(jù)庫操作,是提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能的一種重要手段。建立索引的字段(組合)稱為索引鍵,也稱為查找鍵(或搜索鍵)。
第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)指層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),它們在20世紀70年代至80年代初非常流行。為了快速找到需要的數(shù)據(jù),索引技術如樹型索引、Hash索引以及一些一維索引被提出。20世紀70年代是第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),即關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)理論研究和原型開發(fā)的時代,關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)已經(jīng)成為數(shù)據(jù)庫領域中最重要的一種數(shù)據(jù)庫形式。支持關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的索引技術也逐步豐富、發(fā)展和成熟,如B+-樹、Hash索引等。20世紀80年代以后,隨著新應用和新技術的發(fā)展,新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)日益涌現(xiàn)出來,如內(nèi)存數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、面向對象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、時態(tài)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、時空數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),面向新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的索引技術得到了很大的發(fā)展。首先,兩大因素決定了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)和發(fā)展,一是現(xiàn)代應用要求數(shù)據(jù)庫有強的功能和高的性能,二是存儲量很大而廉價的內(nèi)存的成功使用。由于內(nèi)存數(shù)據(jù)庫主要在內(nèi)存操作數(shù)據(jù),因此需要適合于內(nèi)存存儲的索引,這樣AVL樹以及與Cache敏感有關的CSS-樹等內(nèi)存索引相繼被提出。與傳統(tǒng)的關系數(shù)據(jù)庫在一個屬性或一組屬性上建立一個索引有所不同,面向對象數(shù)據(jù)庫引入新的索引,如類層次索引和嵌套屬性索引等。如果在數(shù)據(jù)庫中增加時間屬性,便形成了時態(tài)數(shù)據(jù)庫,由于時態(tài)數(shù)據(jù)庫時間屬性的引入,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)索引技術已經(jīng)不能支持對時態(tài)信息的有效存取和查詢,從而需要擴展一些原有索引技術以使其支持時間屬性,因此時態(tài)R^*-樹等時態(tài)索引被提出?？臻g數(shù)據(jù)庫的研究始于20世紀70年代的地圖制圖與遙感圖像處理領域,其目的是為了有效地利用衛(wèi)星遙感資源迅速地繪制各種經(jīng)濟專題地圖,90年代以后,隨著新的應用領域如GIS、CAD/CAM以及多媒體系統(tǒng)等的涌現(xiàn),空間數(shù)據(jù)庫越來越受到人們的重視。由于傳統(tǒng)的關系數(shù)據(jù)庫在空間數(shù)據(jù)的表示、存儲、檢索上存在許多缺陷,從而需要建立新的空間索引。在空間索引上加入時間維就形成了時空索引。新的應用促使新的數(shù)據(jù)管理技術被提出,如以XML技術為代表的半結構化數(shù)據(jù)管理,P2P數(shù)據(jù)管理等,這些新的應用都需要新的索引技術的支持,以便提高查詢效率。
數(shù)據(jù)庫索引技術主要涉及到兩部分內(nèi)容:
(1)索引結構: 用于檢索的數(shù)據(jù)集合(文件)及其組織方式被稱為索引結構。
(2)基于索引的操作: 索引上的操作主要有查詢、插入、刪除、修改等。數(shù)據(jù)查詢(data query)也稱為數(shù)據(jù)檢索(data retrieval)或數(shù)據(jù)搜索(data search),就是在數(shù)據(jù)集合中尋找滿足某種條件的數(shù)據(jù)對象。數(shù)據(jù)插入(data insertion)是將一個(或多個)新的數(shù)據(jù)項插入到已有的數(shù)據(jù)集合中,同時修改索引以反映新的插入情況。同理,數(shù)據(jù)刪除(data deletion),就是將數(shù)據(jù)集合中的一個(或多個)數(shù)據(jù)項刪除,同時修改索引以反映新的刪除情況。數(shù)據(jù)更新(data update)則是在數(shù)據(jù)查詢基礎上,對滿足查詢條件的一個(或多個)數(shù)據(jù)的值進行修改,然后根據(jù)實際情況決定是否修改索引。