索引在各種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中都是舉足輕重的組成部分，其對(duì)于提高檢索數(shù)據(jù)的速度起至關(guān)重要的作用。在Oracle中，索引基本分為以下幾種：B*Tree索引，反向索引，降序索引，位圖索引，函數(shù)索引，interMedia全文索引等。本文主要就前6種索引進(jìn)行分析，由于interMedia全文索引涉及的內(nèi)容可以單獨(dú)寫一篇文章，所以不在此對(duì)其做分析。
首先給出各種索引的簡(jiǎn)要解釋：
b*tree index：幾乎所有的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中都有b*tree類型索引，也是被最多使用的。其樹(shù)結(jié)構(gòu)與二叉樹(shù)比較類似，根據(jù)rid快速定位所訪問(wèn)的行。
反向索引：反轉(zhuǎn)了b*tree索引碼中的字節(jié)，是索引條目分配更均勻，多用于并行服務(wù)器環(huán)境下，用于減少索引葉的競(jìng)爭(zhēng)。
降序索引：8i中新出現(xiàn)的索引類型，針對(duì)逆向排序的查詢。
位圖索引：使用位圖來(lái)管理與數(shù)據(jù)行的對(duì)應(yīng)關(guān)系，多用于OLAP系統(tǒng)。
函數(shù)索引：這種索引中保存了數(shù)據(jù)列基于function返回的值，在select * from table where function(column)=value這種類型的語(yǔ)句中起作用。
2 各種索引的結(jié)構(gòu)分析
2.1 B*Tree索引B*Tree索引是最常見(jiàn)的索引結(jié)構(gòu)，默認(rèn)建立的索引就是這種類型的索引。B*Tree索引在檢索高基數(shù)數(shù)據(jù)列（高基數(shù)數(shù)據(jù)列是指該列有很多不同的值）時(shí)提供了最好的性能。當(dāng)取出的行數(shù)占總行數(shù)比例較小時(shí)B-Tree索引比全表檢索提供了更有效的方法。但當(dāng)檢查的范圍超過(guò)表的10%時(shí)就不能提高取回?cái)?shù)據(jù)的性能。B-Tree索引是基于二叉樹(shù)的，由分支塊（branch block）和葉塊（leaf block）組成。在樹(shù)結(jié)構(gòu)中，位于最底層底塊被稱為葉塊，包含每個(gè)被索引列的值和行所對(duì)應(yīng)的rowid。在葉節(jié)點(diǎn)的上面是分支塊，用來(lái)導(dǎo)航結(jié)構(gòu)，包含了索引列（關(guān)鍵字）范圍和另一索引塊的地址。
假設(shè)我們要找索引中值為80的行，從索引樹(shù)的最上層入口開(kāi)始，定位到大于等于50，然后往左找，找到第2個(gè)分支塊，定位為75－100，最后再定位到葉塊上，找到80所對(duì)應(yīng)的rowid，然后根據(jù)rowid去讀取數(shù)據(jù)塊獲取數(shù)據(jù)。如果查詢條件是范圍選擇的，比如where column >20 and column <80，那么會(huì)先定位到第一個(gè)包含20的葉塊，然后橫向查找其他的葉塊，直到找到包含80的塊為止，不用每次都從入口進(jìn)去再重新定位。
2.2 反向索引
反向索引是B*Tree索引的一個(gè)分支，它的設(shè)計(jì)是為了運(yùn)用在某些特定的環(huán)境下的。Oracle推出它的主要目的就是為了降低在并行服務(wù)器（Oracle Parallel Server）環(huán)境下索引葉塊的爭(zhēng)用。當(dāng)B*Tree索引中有一列是由遞增的序列號(hào)產(chǎn)生的話，那么這些索引信息基本上分布在同一個(gè)葉塊，當(dāng)用戶修改或訪問(wèn)相似的列時(shí)，索引塊很容易產(chǎn)生爭(zhēng)用。反向索引中的索引碼將會(huì)被分布到各個(gè)索引塊中，減少了爭(zhēng)用。反向索引反轉(zhuǎn)了索引碼中每列的字節(jié)，通過(guò)dump（）函數(shù)我們可以清楚得看見(jiàn)它做了什么。舉個(gè)例子：1，2，3三個(gè)連續(xù)的數(shù)，用dump()函數(shù)看它們?cè)贠racle內(nèi)部的表示方法。
<!--
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-->
SQL
>
select
'
number
'
,
dump
(
1
,
16
)
from
dual
2
union
all
select
'
number
'
,
dump
(
2
,
16
)
from
dual
3
union
all
select
'
number
'
,
dump
(
3
,
16
)
from
dual;
'
NUMBE DUMP(1,16) ------ ----------------- number Typ=2 Len=2: c1,2 （1） number Typ=2 Len=2: c1,3 （2） number Typ=2 Len=2: c1,4 （3） 再對(duì)比一下反向以后的情況： SQL> select
'
number
'
,dump(reverse(1),16) from dual 2 union all select
'
number
'
,dump(reverse(2),16) from dual 3 union all select
'
number
'
,dump(reverse(3),16) from dual;
'
NUMBE
DUMP
(
REVERSE
(
1
),
1
--
---- -----------------
number
Typ
=
2
Len
=
2
:
2
,c1 （
1
）
number
Typ
=
2
Len
=
2
:
3
,c1 （
2
）
number
Typ
=
2
Len
=
2
:
4
,c1 （
3
）
我們發(fā)現(xiàn)索引碼的結(jié)構(gòu)整個(gè)顛倒過(guò)來(lái)了，這樣1，2，3個(gè)索引碼基本上不會(huì)出現(xiàn)在同一個(gè)葉塊里，所以減少了爭(zhēng)用。不過(guò)反向索引又一個(gè)缺點(diǎn)就是不能在所有使用常規(guī)索引的地方使用。在范圍搜索中其不能被使用，例如，where column>value,因?yàn)樵谒饕娜~塊中索引碼沒(méi)有分類，所以不能通過(guò)搜索相鄰葉塊完成區(qū)域掃描。
2.3 降序索引
降序索引是8i里面新出現(xiàn)的一種索引，是B*Tree的另一個(gè)衍生物,它的變化就是列在索引中的儲(chǔ)存方式從升序變成了降序，在某些場(chǎng)合下降序索引將會(huì)起作用。舉個(gè)例子，我們來(lái)查詢一張表并進(jìn)行排序：
<!--
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-->
SQL
>
select
*
from
test
where
a
between
1
and
100
order
by
a
desc
，b
asc
; 已選擇100行。 Execution
Plan
--
--------------------------------------------------------
0
SELECT
STATEMENT Optimizer
=
CHOOSE (Cost
=
2
Card
=
100
Bytes
=
400
)
1
0
SORT(
ORDER
BY
)(Cost
=
2
Card
=
100
Bytes
=
400
)
2
1
INDEX
(RANGE SCAN)
OF
'
IND_BT
'
(NON
-
UNIQUE
) (Cost
=
2
Card
=
100
Bytes
=
400
)
這里優(yōu)化器首先選擇了一個(gè)索引范圍掃描,然后還有一個(gè)排序的步驟。如果使用了降序索引，排序的過(guò)程會(huì)被取消。
<!--
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-->
SQL
>
create
index
test.ind_desc
on
test.testrev(a
desc
，b
asc
); 索引已創(chuàng)建。 SQL
>
analyze
index
test.ind_desc
compute
statistics
; 索引已分析
再來(lái)看下執(zhí)行路徑：
<!--
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-->
SQL
>
select
*
from
test
where
a
between
1
and
100
order
by
a
desc
，b
asc
; 已選擇100行。 Execution
Plan
（SQL執(zhí)行計(jì)劃，稍后會(huì)講解如何使用）。
--
--------------------------------------------------------
0
SELECT
STATEMENT Optimizer
=
CHOOSE (Cost
=
2
Card
=
100
Bytes
=
400
)
1
0
INDEX
(RANGE SCAN)
OF
'
IND_DESC
'
(NON
-
UNIQUE
) (Cost
=
2
Card
=
100
Bytes
=
400
)
我們看到排序過(guò)程消失了，這是因?yàn)閯?chuàng)建降序索引時(shí)Oracle已經(jīng)把數(shù)據(jù)都按降序排好了。另外一個(gè)需要注意的地方是要設(shè)置init.ora里面的compatible參數(shù)為8.1.0或以上，否則創(chuàng)建時(shí)desc關(guān)鍵字將被忽略。
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