[SQL 튜닝] INDEX

인덱스란

• 데이터 파일에대한 접근 경로(Access Path)라고 불림
• <필드값, 레코드에 대한 주소> 로 구성된 엔트리를 저장한 파일
• 실제 데이터보다 크기가 훨씬 작기 때문에 인덱스 파일은 데이터 파일보다 훨씬 적은 디스크 블록을 차지함
• 인덱스에 대한 이진탐색으로 데이터 파일의 해당 레코드에 대한 주소를 얻을 수 있음.

추가적인 쓰기작업과 저장 공간을 활용하여 데이터베이스 테이블의 검색 속도를 향상시키기 위한 자료구조. 책의 색인과 비슷한 개념이라고 생각하면 된다.

인덱스는 {Data(Key): Location(Value)} 형태의 자료구조이다.
인덱스가 가지고 있는 키로 먼저 데이터를 찾고 Key의 Value인 테이블 내 데이터 실제 위치를 받아와서 데이터를 조회한다.

장단점

• 장점
  • 테이블 조회하는 속도와 그에 따른 성능을 향상시킬 수 있다.
  • 전반적인 시스템의 부하를 줄일 수 있다.
• 단점
  • 인덱스를 관리하기 위해 DB의 약 10% 에 해당하는 저장공간이 필요하다.
  • 인덱스를 관리하기 위한 추가 작업 리소스
  • 수정/삽입/삭제가 빈번한 속성에 인덱스를 걸면 인덱스의 크기가 비대해져서 오히려 성능이 저하될 수 있음.
    • INSERT: 새로운 데이터에 대한 인덱스를 추가함
    • DELETE: 삭제하는 데이터의 인덱스를 사용하지 않는다는 작업을 수행함.
    • UPDATE: 수정하고자 하는 데이터에 기존의 인덱스를 사용하지 않음 처리하고 새로운 인덱스를 추가
      -> UPDATE, DELTE 연산은 해당 인덱스를 삭제하지 않고 사용하지 않음 처리함으로써 완전히 삭제하지 않기 때문에 사이즈가 점점 커짐

인덱스를 사용하면 좋은 경우

• CRUD가 빈번하지 않은 테이블
• 카디널리티가 높은 테이블(데이터 중복도가 낮은 테이블)
• JOING, WHERE, ORDER BY 연산이 자주 발생하는 테이블

인덱스 종류

단일 단계 인덱스

기본 인덱스

• 순서 파일에 대해 정의할 수 있는 인덱스
• 데이터 파일은 탐색 Key 값 순으로 정렬되어 있어야 함
• 데이터 파일의 각 블록에 대해 하나의 엔트리를 가지며 Block Anchor 라 불리는 각 블록 첫 번째 레코드에 대한 필드 값을 엔트리로 가짐.
• 일부 키 값만 엔트리로 갖고 있는 희소인덱스에 해당
  

클러스터링 인덱스

• 순서 파일에 대해 정의할 수 있는 인덱스
• 데이터 파일은 각 레코드에 대해 구별된 값을 갖지 않는 필드(Non-Key Field)에 따라 정렬됨
• 인덱스 엔트리에는 그 필드 값을 가진 레코드들이 저장된 첫 번째 블록에 대한 주소를 갖고 있음.
• 희소인덱스
  

보조인덱스

• 정렬되지 않는 파일에 대해 정의할 수 있는 인덱스
• 후보키나 모든 레코드에 대해 유일값을 갖는 필드 or 중복된 값을 갖지 않는 필드에 대해 만들 수 있음
• 두 개의 필드로 구성된 순서 파일(1. 데이터 타입, 2. 블록포인터 or 레코드포인터)
• 같은 파일에 인덱스 여러 개 존재 가능
• 모든 데이터 파일의 레코드에 대한 엔트리를 가지므로 밀집 인덱스
  

다단계 인덱스

인덱스 자체가 크다면 인덱스를 탐색하는 시간도 오래걸림
단일단계인덱스를 디스크 상 하나의 순서 파일로 간주하고 단일 단계 인덱스에 대해 다시 인덱스를 정의
가장 상위 인덱스에 모든 인덱스 엔트리들이 한 블록에 들어갈 수 있을 떄까지 반복함

참고

• [데이터베이스] 인덱스(Index) 에 대해서