Что такое индексы и как они функционируют?

Индексы — это структуры данных, которые ускоряют поиск данных в таблицах базы данных. Они работают подобно предметному указателю в книге.

Принцип функционирования:

1. Создание индекса по одному или нескольким столбцам.
2. База данных строит отдельную структуру данных (часто B-дерево или B+-дерево), содержащую значения из индексированных столбцов и указатели на соответствующие строки в таблице.
3. При выполнении запроса с условием по индексированным столбцам (например, WHERE column = value), база данных сначала ищет нужное значение в индексе, что гораздо быстрее полного сканирования таблицы.
4. Найдя значение в индексе, база данных использует указатель для быстрого доступа к нужной строке или строкам в основной таблице.

Пример создания индекса в SQL:

-- Создание индекса по столбцу 'email' таблицы 'users'
CREATE INDEX idx_users_email ON users (email);

Преимущества:

• Ускорение операций SELECT.
• Ускорение JOIN и ORDER BY по индексированным столбцам.

Недостатки:

• Увеличение времени выполнения операций INSERT, UPDATE, DELETE, так как индекс также должен обновляться.
• Дополнительное место на диске для хранения индекса.
• Не всегда полезны для столбцов с низким разнообразием значений или для очень маленьких таблиц.