Oracle: indexes

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Indexierung

• Oracle indexes

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Prinzip eines Index

• spezielle Datenstruktur
• speichert eine sortierte Werteliste eines oder
  mehrerer Schlüssel
• mit Zeigern auf die phys. Adressen der
  zugehörigen Tupel
• Reduktion der Zugriffszeit auf alle Adressen von
  Tupeln,
• welche entsprechenden Bedingungen an die
  Schlüssel gehorchen

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Index auf welche Schlüssel?

• Schlüssel Spalte/Ausdruck, auf dem ein Index
  erstellte werden kann
• Faustregeln Schlüssel indexieren, die
• häufig in Bedingungen benutzt werden
• häufig für JOINs benutzt werden
• eine hohe Selektivität haben
• selten verändert werden (I/D/U dauern länger)
• nicht nur in Bedingunen mit Funktionen vorkommen
  (außer MIN/MAX)
• Performanz bei Queries vs. bei I/D/U
• Performanz vs. Platzbedarf

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Zusammengesetzte Schlüssel

• Composite Index
• mehr als eine Schlüssel-Spalte
• erhöhte Selektivität
• reduzierter I/O-Bedarf
• alle selektierten Spalten einer Query in einem
  Composite Index ? kein TableAccess nötig
• Faustregeln
• häufig in Bedingungen zusammen benutzte Schlüssel
  (AND) (v.a. bei höherer kombinierter
  Selektivität)
• überlappende Anfragen auf derselben Menge von
  Schlüsseln ? ein CI

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Arten von Indexen

• B-tree, B-tree Index
• Bitmap Index
• Bitmap Join Index
• Function-based Index
• Domain Index
• Multidimensionaler Index

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B-tree Index
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B-tree Index

• der Standard aller kommerziellen RDBMS

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Bitmap Index
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Vergleich

• Bitmap Index
• geringe Kardinalität der Attribute
• statische Daten
• Queries mit zusammengesetzten Bedingungen
  (AND/OR)
• B-tree Index
• viele Updates
• hohe Kardinalität der Attribute

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Wann lohnt sich welche Struktur?
B-tree Bitmap
A ? 0 degenerierte Bäume, größerer Platz geringer Platz sogar noch Hauptspeicher
A ? ? geringerer Platz sehr großer Platz

Reorganisation effiziente Algorithmen aufwendig bei INS/DEL in Fakten, neuen Attributen

Anfragen Bedingungen an mehrere A ordnungssensitiv? Schnittmengen-bildung teuer OR/AND-Verknüpfungen schnelle BitOps
Anfragen Punktanfragen, Ad-hoc queries
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Wichtige Aspekte

• Anzahl und Kardinalität der Prädikate
• viele P, geringe K ? Bitmap
• durch einzelne Prädikate selektierte Tupel
• selektieren gr. Anzahl ? Bitmap
• Anzahl der Tupel der Tabellen
• viele Tupel ? Bitmap
• Platzbedarf

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B-tree vs. Bitmap Indexes

• Bitmap oft platzsparender
• B-tree in Abfragen zusammen verwendete Spalten
  müssen vorher bestimmt werden (für CI)
• B-tree ist sortiert
• B-tree auf (a1, a2, a3) nutzlos bei Anfragen
  nach (a1, a2) ? 6 CIs nötig!
• Bitmap 3 single-column Indexe

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Function-based Indexes

• lohnt sich, wenn Anfragen häufig transformierte
  Spalten bzw. Spalten in Ausdrücken enthalten
  (WHERE oder ORDER BY clauses)
• UPPER, a1a2
• kann rechenaufwendige Ausdrücke vorhalten
• .. WHERE ab(c-1) lt 100 ..

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SQL Statements

• Index auf eine Spalte
• CREATE INDEX idx1 ON table1(a)
• CREATE BITMAP INDEX idx2 ON ...
• Composite Index
• CREATE INDEX ci1 ON table1(a1, a2, a3)
• Function-based Index
• CREATE INDEX fi1 ON table1(UPPER(a4))
• Drop
• DROP INDEX fi1

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EXECUTION PLAN

• CREATE BITMAP INDEX odate ON order(date)
• EXPLAIN PLAN FOR
• SELECT FROM order
• WHERE date 01.02.96
• SELECT STATEMENT Cost 193
• TABLE ACCESS BY INDEX ROWID ORDER
• BITMAP CONVERSION TO ROWIDS
• BITMAP INDEX SINGLE VALUE ODATE