В каких случаях используются индексы в базах данных?

Индексы в базах данных используются для оптимизации скорости выполнения запросов, в частности:

• Поиск данных: Ускорение операций SELECT, особенно с условиями WHERE, JOIN и ORDER BY. Индекс позволяет СУБД быстрее находить нужные строки, не сканируя всю таблицу.
• Сортировка: Ускорение сортировки с помощью ORDER BY. Если по колонкам сортировки есть индекс, СУБД может использовать его порядок, избегая дополнительных операций сортировки.
• Объединение таблиц: Ускорение операций JOIN по индексированным колонкам. Индекс помогает быстро находить соответствующие строки в связанных таблицах.
• Уникальность данных: Гарантия уникальности значений в колонке (через уникальный индекс).
• Первичные ключи: Первичный ключ по умолчанию является уникальным индексом и используется для быстрого доступа к строке по уникальному идентификатору.
• Вторичные ключи: Используются для обеспечения целостности ссылочных данных и ускорения операций JOIN между связанными таблицами.

Примеры колонок для индексации:

• Колонки, по которым часто осуществляется поиск (WHERE uid = 123).
• Колонки, используемые в условиях JOIN (table1.id = table2.ref_id).
• Колонки, по которым часто происходит сортировка (ORDER BY created_at DESC).
• Колонки с высокой кардинальностью (много уникальных значений).

Случаи, когда индексы могут быть неэффективны или не нужны:

• Очень маленькие таблицы: В небольших таблицах сканирование может быть быстрее или сопоставимо по скорости с поиском по индексу.
• Колонки с низкой кардинальностью: Индекс на колонке с малым количеством уникальных значений (например, булево поле TRUE/FALSE) может не принести значительного ускорения.
• Частые операции записи (INSERT, UPDATE, DELETE): Индексы требуют обновления при изменении данных, что может замедлить операции записи. Не стоит индексировать все колонки indiscriminately.
• Колонки в условиях WHERE с функциями: Если функция применяется к колонке в WHERE (например, WHERE YEAR(date_column) = 2023), обычный индекс на date_column не используется. Потребуется функциональный индекс (если поддерживается СУБД) или переписывание запроса.

Выбор колонок для индексации и типа индекса (B-tree, hash, full-text и т.д.) зависит от специфики данных, характера запросов и используемой СУБД.