如何正确使用数据库索引 (数据库索引的注意事项)
数据库索引是一个关键的概念，它能够帮助数据库实现高效的数据存储和检索。合理地利用索引不仅能够提高数据库的性能，还能够提高数据库的安全性、可靠性和可维护性。本文将从数据库索引的概念和分类入手，介绍，以期帮助数据科技从业者更好地运用索引进行数据库管理和维护。
一、数据库索引的概念和分类
数据库索引是对数据库表的一种有序排列，用于快速地检索数据的一种数据结构。索引可以大大提高数据库查询的速度。当数据库中需要查询某一列数据时，系统会先检查该列是否有索引，如果有，系统就可以直接取出该列数据，而不必进行全表扫描。这种方式可以大大提高查询效率，特别是当数据量非常大的时候。
在数据库中，索引分为聚集索引和非聚集索引。聚集索引是指将数据存储在同一个物理位置上，它是一种对表数据进行物理排序的方式，使得表记录在存储时会按照索引的排序规则存储在一起。而非聚集索引则是指将索引和数据存储在不同的物理位置上。它是一种在独立于表数据之外的数据结构中建立的索引。
索引还可以按照数据结构的不同分为B树索引、哈希索引和全文索引。B树索引是一种基于二叉树的索引结构，它将记录按照一定的顺序存储在树中，可以快速地定位到需要的记录。哈希索引则是通过将列值转化为哈希码来对记录进行索引。全文索引则是一种用于对文本进行搜索的索引，它可以快速检索文本中包含特定关键字的记录。
二、
1.合理选择索引的列
索引的选择非常重要，只有选择合适的列才能够使得索引发挥更大的作用。在选择索引的列时，应当尽可能地选择数据类型简单的列，并且选择那些经常被查询和排序的列。一般而言，数字和日期列是比较容易建立索引的，而字符串则不太适合作为索引列。此外，还应当避免选择一些不稳定的列，比如空值、重复值和变化频率较高的列。
2.避免过多的索引
虽然索引可以提高查询效率，但是过多的索引也会对数据库的性能造成影响。因为每个索引都需要占用一定的空间，并且在更新和删除数据时还需要对其进行维护。因此，在选择索引时，应当避免创建过多的索引，只选择那些真正需要用到的索引。一般而言，一个表最多只需要创建六个索引即可。
3.注意索引的先后顺序
在使用索引进行复合索引查询时，应当注意索引的先后顺序。如果先使用索引覆盖，再使用索引跨行扫描，则效率会比较高。反之，如果先使用索引跨行扫描，再使用索引覆盖，则效率会比较低。因此，在设计复合索引时，应当考虑索引的先后顺序，避免给数据库带来额外的工作量。
4.使用索引优化查询
在查询语句中，通过使用索引可以使得查询效率大大提高。如果查询语句中自带索引，则应当尽可能地使用这个索引，而不是创建新的索引。如果查询语句不包含索引，则可以根据需要创建新的索引，使查询效率更高。
5.定期维护索引
定期维护索引可以帮助数据库保持高效和稳定。在进行索引维护时，可以采用如下方法：
（1）定期重新创建索引。当索引出现异常情况或者数据量突然增加时，应当重新创建索引。
（2）定期清理不需要的索引。当一个索引长期未被使用时，应当清理这个索引，节约空间和提高效率。
（3）定期优化数据库表。当数据库表长期使用后会产生碎片，需要定期进行整理和优化，以加快数据查询的速度。
三、
正确使用数据库索引是提高数据库性能的关键措施之一。在使用索引时，应当选择合适的列、避免过多的索引、注意索引的先后顺序，使用索引优化查询和定期维护索引。只有做到这些，才能够使得索引真正发挥出更大的作用，提高数据库的效率和可靠性。
相关问题拓展阅读：
如何正确使用数据库索引
问题补充：能不能具体点，新建一个索引就可以了吗
基本上可以这么说，不过你也可以修改索引。
记住：
索引其实关键目的是为了加快检索速度而建立的，所以，怎么用索引是数据库系统本身的事情，作为数据库设计或使用者，设计并创建好索引然后体验加上索引后的查询变快的感觉就行了。所以，索引怎么用就变为了“怎么创建合适的索引”
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之一次回答：
一、索引是什么
索引是与表或视图关联的磁盘上结构，可以加快从表或视图中检索行的速度。索引包含由表或视图中的一列或多列生成的键。这些键存储在一个结构（B 树）中，使 SQL Server 可以快速有效地查找与键值关联的行。
表或视图可以包含以下类型的索引：
* 聚集
o 聚集索引根据数据行的键值在表或视图中排序和存储这些数据行。索引定义中包含聚集索引列。每个表只能有一个聚集索引，因为数据行本身只能按一个顺序排序。
o 只有当表包含聚集索引时，表中简销的数据行才按排序顺序存储。如果表具有聚集索引，则该表称为聚集表。如果表没有聚集索引，则其数据行存储在一个称为堆的无序结构中。
* 非聚集
o 非聚集索引具有独立于数据行的结构。非聚集索引包含非聚集索引键值，并且每个键值项都有指向包含该键值的数据行的指针。
o 从非聚集索引中的索引行指向数据行的指针称为行定位器。行定位器的结构取决于数据页是存储在堆中还是聚集表中。对于堆，行定位器是指向行的指针。对于聚集表，行定位器是聚集索引键。
o 您可以向非聚集索引的叶级添加非键列以跳过现有的索引键限制（900 字节和 16 键列），并执行完整范围内的索引查询。
聚集索引和非聚集索引都可以是唯一的。这意味着任何两行都不能有相同的索引键值。另外，索引也可以不是唯一的，即多行可以共享同一键值。
每当修改了表数据后，都会自动维护表或视图的索引。
索引和约束
对表列定义了 PRIMARY KEY 约束和 UNIQUE 约束时，会自动创建索引。例如，如果创建了表并将一个特定列标识为主键，则 数据库引擎自动对该列创建 PRIMARY KEY 约束和索引。有关详细信息，请参阅创建索引（数据库引擎）。
二、索引有什么用
与书中的索引一样，数据库中的索引使您可以快速找到表或索引视图中的特定信息。索引包含从表或视图中一个或多个列生成的键，以及映射到指定数据的存储位置的指针。通过创建设计良好的索引以支持查询，可以显著提高数据库查询和应用程序的性能。索引可以减少为返回查询结果集而必须读取的数据量。索引还可以强制表中的行具有唯一性，从而确保表数据的数据完整性。
设计良好的索引可以减少磁盘 I/O 操作，并且消耗的系统资源也较少，从而可以提高查询性能。对于包含 SELECT、UPDATE、DELETE 或 MERGE 语句的各种查询，索引会很有用。例如，在 AdventureWorks 数据库中执行的查询 SELECT Title, HireDate FROM HumanResources.Employee WHERE EmployeeID = 250。执行此查询时，查询优化器评估可用于检索数据的每个方法，然后选择最有效的方法。可能采用的方法包括扫描表和扫描一个或多个索引（如果有）。
扫描表时，查询优化器读取表中的所有行，并提取满足查询条件的行。扫描表会有许多磁盘 I/O 操作，并占用大量资源。但是，如果查询的结果集是占表中较高百分比的行，扫描拦绝游表会是最为有效的方法。
查询优化器使用索引时，搜索索引键列，查找到查询所需行的存储位置，然后从该位置提取匹配行。通常，搜索索引比搜索表要快很多，因为索引与表不同，一般每行包含的列非常少，且行遵循排序顺序。
查询优化器在执行查询时通常会选择最有效的方法。但如果没有索引，则查询优化器必须扫描表。您的任务是设计并创建最适合您的环境的索引，以便查询优化器可以从多个有效的索引中选择。SQL Server 提供的数据库引擎优化顾问可以帮助分析数据库环境并选择适当的索引。
三、索引怎么用
索引其实关键目的是为了加快检索速度而建立的，所宏槐以，怎么用索引是数据库系统本身的事情，作为数据库设计或使用者，设计并创建好索引然后体验加上索引后的查询变快的感觉就行了。所以，索引怎么用就变为了“怎么创建合适的索引”，以下说明这个问题：
索引设计不佳和缺少索引是提高数据库和应用程序性能的主要障碍。设计高效的索引对于获得良好的数据库和应用程序性能极为重要。为数据库及其工作负荷选择正确的索引是一项需要在查询速度与更新所需开销之间取得平衡的复杂任务。如果索引较窄，或者说索引关键字中只有很少的几列，则需要的磁盘空间和维护开销都较少。而另一方面，宽索引可覆盖更多的查询。您可能需要试验若干不同的设计，才能找到最有效的索引。可以添加、修改和删除索引而不影响数据库架构或应用程序设计。因此，应试验多个不同的索引而无需犹豫。
SQL Server 中的查询优化器可在大多数情况下可靠地选择更高效的索引。总体索引设计策略应为查询优化器提供可供选择的多个索引，并依赖查询优化器做出正确的决定。这在多种情况下可减少分析时间并获得良好的性能。若要查看查询优化器对特定查询使用的索引，请在 SQL Server Management Studio 中的“查询”菜单上选择“包括实际的执行计划”。
不要总是将索引的使用等同于良好的性能，或者将良好的性能等同于索引的高效使用。如果只要使用索引就能获得更佳性能，那查询优化器的工作就简单了。但事实上，不正确的索引选择并不能获得更佳性能。因此，查询优化器的任务是只在索引或索引组合能提高性能时才选择它，而在索引检索有碍性能时则避免使用它。
建议的索引设计策略包括以下任务：
1. 了解数据库本身的特征。例如，它是频繁修改数据的联机事务处理 (OLTP) 数据库，还是主要包含只读数据的决策支持系统 (DSS) 或数据仓库 (OLAP) 数据库？
2. 了解最常用的查询的特征。例如，了解到最常用的查询联接两个或多个表将有助于决定要使用的更佳索引类型。
3. 了解查询中使用的列的特征。例如，某个索引对于含有整数数据类型同时还是唯一的或非空的列是理想索引。筛选索引适用于具有定义完善的数据子集的列。
4. 确定哪些索引选项可在创建或维护索引时提高性能。例如，对现有某个大型表创建聚集索引将会受益于 ONLINE 索引选项。ONLINE 选项允许在创建索引或重新生成索引时继续对基础数据执行并发活动。
5. 确定索引的更佳存储位置。非聚集索引可以与基础表存储在同一个文件组中，也可以存储在不同的文件组中。索引的存储位置可通过提高磁盘 I/O 性能来提高查询性能。例如，将非聚集索引存储在表文件组所在磁盘以外的某个磁盘上的一个文件组中可以提高性能，因为可以同时读取多个磁盘。
或者，聚集索引和非聚集索引也可以使用跨越多个文件组的分区方案。在维护整个的完整性时，使用分区可以快速而有效地访问或管理数据子集，从而使大型表或索引更易于管理。有关详细信息，请参阅已分区表和已分区索引。在考虑分区时，应确定是否应对齐索引，即，是按实质上与表相同的方式进行分区，还是单独分区。
# 设计索引。
索引设计是一项关键任务。索引设计包括确定要使用的列，选择索引类型（例如聚集或非聚集），选择适当的索引选项，以及确定文件组或分区方案布置。
# 确定更佳的创建方法。按照以下方法创建索引：
* 使用 CREATE TABLE 或 ALTER TABLE 对列定义 PRIMARY KEY 或 UNIQUE 约束
SQL Server 数据库引擎自动创建唯一索引来强制 PRIMARY KEY 或 UNIQUE 约束的唯一性要求。默认情况下，创建的唯一聚集索引可以强制 PRIMARY KEY 约束，除非表中已存在聚集索引或指定了唯一的非聚集索引。默认情况下，创建的唯一非聚集索引可以强制 UNIQUE 约束，除非已明确指定唯一的聚集索引且表中不存在聚集索引。
还可以指定索引选项和索引位置、文件组或分区方案。
创建为 PRIMARY KEY 或 UNIQUE 约束的一部分的索引将自动给定与约束名称相同的名称。
* 使用 CREATE INDEX 语句或 SQL Server Management Studio 对象资源管理器中的“新建索引”对话框创建独立于约束的索引
必须指定索引的名称、表以及应用该索引的列。还可以指定索引选项和索引位置、文件组或分区方案。默认情况下，如果未指定聚集或唯一选项，将创建非聚集的非唯一索引。若要创建筛选索引，请使用可选的 WHERE 子句。
# 创建索引。
要考虑的一个重要因素是对空表还是对包含数据的表创建索引。对空表创建索引在创建索引时不会对性能产生任何影响，而向表中添加数据时，会对性能产生影响。
对大型表创建索引时应仔细计划，这样才不会影响数据库性能。对大型表创建索引的首选方法是先创建聚集索引，然后创建任何非聚集索引。在对现有表创建索引时，请考虑将 ONLINE 选项设置为 ON。该选项设置为 ON 时，将不持有长期表锁以继续对基础表的查询或更新。
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