6.3 索引技術(shù)
6.3.1 基本概念
1、 索引技術(shù)：是一種快速文件訪問(wèn)技術(shù)，它將一個(gè)文件的每個(gè)記錄在某個(gè)或某些域(屬性)上的取值與該記錄的物理地址直接聯(lián)系起來(lái)，提供了一種根據(jù)記錄域的取值快速訪問(wèn)文件記錄的機(jī)制;它的關(guān)鍵是建立取值域到記錄的物理地址劉的映射關(guān)系，這種映射關(guān)系叫索引;
2、 索引技術(shù)分類：
(1) 有序索引技術(shù)：利用索引文件實(shí)現(xiàn)記錄域(查找碼)取值到記錄物理地址間的映射關(guān)系，索引文件由索引記錄組成，每個(gè)記錄中記載一個(gè)索引項(xiàng)，索引項(xiàng)記錄了某個(gè)特定的查找碼值和具有該值的數(shù)據(jù)文件記錄的物理地址;
(2) 散列技術(shù)：利用一個(gè)散列函數(shù)實(shí)現(xiàn)記錄域取值到記錄物理地址間的直接映射關(guān)系;
(3) 有序索引：有序索引作為基于索引文件的索引技術(shù)，需要考慮兩個(gè)問(wèn)題：(1)如何組織索引文件中的索引記錄;(2)如何從索引文件出發(fā)，訪問(wèn)數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)記錄;
(A) 當(dāng)需要采用有序索引機(jī)制快速訪問(wèn)數(shù)據(jù)文件時(shí)，首先要為該數(shù)據(jù)文件建立一個(gè)索引文件，它是索引記錄和索引項(xiàng)的集合;
(B) 索引文件建立的方法：首先選定某些記錄域作為查找碼，然后建立數(shù)據(jù)記錄在查找碼上的取值與物理地址間的映射關(guān)系，組成索引項(xiàng)。所有索引項(xiàng)作為索引記錄存儲(chǔ)在索引文件中，索引文件根據(jù)某個(gè)特定的查找碼值的順序組織為順序文件;
(C) 一個(gè)數(shù)據(jù)文件可以有多個(gè)查找碼和索引文件;
6.3.2 有序索引的分類及特點(diǎn)
1、 聚集索引與非聚集索引
(1) 對(duì)數(shù)據(jù)文件和它的一個(gè)特定的索引文件，如果數(shù)據(jù)文件中數(shù)據(jù)記錄的排列順序與索引文件中索引項(xiàng)的排列順序相一致，則該索引文件稱為聚集索引，否則稱為非聚集索引;
(2) 在一個(gè)數(shù)據(jù)文件上除了建立一個(gè)聚集索引外，還可建立多個(gè)非聚集索引;
2、 稠密索引和稀疏索引
如果數(shù)據(jù)文件中的每個(gè)查找碼都在索引文件中都對(duì)應(yīng)一個(gè)索引記錄，稱為稠密索引，如果只一部分對(duì)應(yīng)，則稱為稀疏索引;
3、 主索引和輔索引
在數(shù)據(jù)文件包含主碼的屬性集上建立索引稱為主索引，在非主碼屬性上建立的索引稱為輔索引;
4、單層索引和多層索引
(1) 單層索引(線性索引)：索引項(xiàng)根據(jù)鍵值在索引文件中順序排列，組織成一維線性結(jié)構(gòu)，每個(gè)索引項(xiàng)直接指向數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)記錄;
(2) 當(dāng)數(shù)據(jù)文件很大時(shí)，即使采用稀疏索引，建成的索引文件也很大，導(dǎo)致效率低下，為解決該問(wèn)題，可對(duì)索引文件中的索引項(xiàng)本身再建立一級(jí)稀疏索引，組成2層索引結(jié)構(gòu);進(jìn)一步地，可建立多層樹(shù)型索引結(jié)構(gòu)來(lái)快速定位;