Zunächst betrachten wir die einfachste, aber dennoch häufigste where-Klausel: die Suche mit dem Primärschlüssel. Dafür legen wir zuerst die Tabelle EMPLOYEES an, die für sämtliche Beispiele dieses Kapitels verwendet wird:
CREATE TABLE employees (
employee_id NUMBER NOT NULL,
first_name VARCHAR(1000) NOT NULL,
last_name VARCHAR(1000) NOT NULL,
date_of_birth DATE NOT NULL,
phone_number VARCHAR(1000) NOT NULL,
CONSTRAINT employees_pk PRIMARY KEY (employee_id)
)Mit der Definition des Primärschlüssels wird automatisch ein Index auf EMPLOYEE_ID angelegt. Daher ist in diesem Fall keine create index-Anweisung notwendig.
Tipp
Anhang C, „Beispiel Schema“, enthält alle Skripte um die EMPLOYEES Tabelle mit Testdaten zu befüllen. Damit kann man die Beispiele selbst testen.
Um dem Text zu folgen, genügt es, zu wissen, dass die Tabelle EMPLOYEES 1000 Einträge hat.
Die folgende Abfrage sucht einen Angestellten mit dem Primärschlüssel und zeigt seinen Vor- und Nachnamen an:
SELECT first_name, last_name
FROM employees
WHERE employee_id = 123Der Primärschlüssel garantiert, dass die Abfrage maximal einen Eintrag liefert. Die Datenbank muss also nur den Indexbaum durchwandern, nicht aber der Blattknoten-Kette folgen. Zur Kontrolle kann man den sogenannten Ausführungsplan heranziehen.
- Db2 (LUW)
Der folgende Ausführungsplan wurde mit dem
last_explained-View erstellt, den wir im Anhang vorstellen.Explain Plan ------------------------------------------------------- ID | Operation | Rows | Cost 1 | RETURN | | 13 2 | FETCH EMPLOYEES | 1 of 1 (100.00%) | 13 3 | IXSCAN EMPLOYEES_PK | 1 of 1000 ( .10%) | 6 Predicate Information 3 - START (Q1.EMPLOYEE_ID = +00123.) STOP (Q1.EMPLOYEE_ID = +00123.)Die Operation
IXSCANentspricht einem OracleINDEX RANGE SCANoderINDEX UNIQUE SCAN. Aus dieser Anzeige können wir nicht schließen, ob es ein Range- oder Unique-Scan ist. DieFETCH-Operation stellt den Tabellenzugriff dar (OracleTABLE ACCESS BY INDEX ROWID).- MySQL
+----+-----------+-------+---------+---------+------+-------+ | id | table | type | key | key_len | rows | Extra | +----+-----------+-------+---------+---------+------+-------+ | 1 | employees | const | PRIMARY | 5 | 1 | | +----+-----------+-------+---------+---------+------+-------+Der Zugriffstyp
constist MySQL’s äquivalent zumINDEX UNIQUE SCANder Oracle Datenbank.- Oracle
--------------------------------------------------------------- |Id |Operation | Name | Rows | Cost | --------------------------------------------------------------- | 0 |SELECT STATEMENT | | 1 | 2 | | 1 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| EMPLOYEES | 1 | 2 | |*2 | INDEX UNIQUE SCAN | EMPLOYEES_PK | 1 | 1 | --------------------------------------------------------------- Predicate Information (identified by operation id): --------------------------------------------------- 2 - access("EMPLOYEE_ID"=123)- PostgreSQL
QUERY PLAN ------------------------------------------- Index Scan using employees_pk on employees (cost=0.00..8.27 rows=1 width=14) Index Cond: (employee_id = 123::numeric)Die PostgreSQL Operation
Index Scanist eine Kombination der Oracle-OperationenINDEX [UNIQUE/RANGE] SCANundTABLE ACCESS BY INDEX ROWID. An einem PostgreSQL Ausführungsplan kann man nicht erkennen, ob der Indexzugriff potenziell mehr als eine Zeile liefern könnte.- SQL Server
|--Nested Loops(Inner Join) |--Index Seek(OBJECT:employees_pk, | SEEK:employees.employee_id=@1 | ORDERED FORWARD) |--RID Lookup(OBJECT:employees, SEEK:Bmk1000=Bmk1000 LOOKUP ORDERED FORWARD)Die SQL Server Operationen
INDEX SEEKundRID Lookupentsprechen den Oracle-OperationenINDEX RANGE SCANundTABLE ACCESS BY ROWID. Im Gegensatz zu Oracle zeigt der SQL Server Ausführungsplan das Zusammenführen der Index und Tabellendaten mit dem Nested Loops Join explizit an.
Der Ausführungsplan der Oracle Datenbank zeigt einen INDEX UNIQUE SCAN – jene Operation, die nur den Indexbaum durchwandert. Dadurch wird die logarithmische Skalierung des Indexbaumes voll ausgenutzt, sodass der Eintrag nahezu unabhängig von der Tabellengröße sehr schnell gefunden wird.
Tipp
Der Ausführungsplan (auch Explain-Plan oder Query-Plan genannt) zeigt die Ausführungsschritte der Datenbank an. Anhang A zeigt, wie man Ausführungspläne in verschiedenen Datenbanken abfragt und interpretiert.
Nach der Indexsuche muss die Datenbank noch einen weiteren Schritt durchführen, um den Vor- und Nachnamen aus der Tabelle zu laden. Die TABLE ACCESS BY INDEX ROWID Operation stellt diesen Tabellenzugriff dar. Obwohl dieser Zugriff – wie in „Langsame Indizes, Teil I“ beschrieben – zum Performanceproblem werden kann, ist das bei einem INDEX UNIQUE SCAN nicht der Fall. Diese Operation kann nämlich nur einen Eintrag liefern und daher auch nur einen Tabellenzugriff auslösen. Bei einem INDEX UNIQUE SCAN können die Zutaten zu einer langsamen Abfrage also nicht auftreten.
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