[CS] 데이터베이스 인덱스

데이터베이스 인덱스

인덱스

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인덱스

• 사전적 정의 : 쉽게 찾아볼 수 있도록 일정한 순서에 따라 놓은 목록

• 원하는 값을 빠르게 찾을 수 있다.

데이터베이스 인덱스

• 데이터베이스 테이블에 대한 검색 성능을 향상시키는 자료 구조이며, WHERE 절 등을 통해 활용

데이터베이스 인덱스 특징

• 인덱스는 항상 최신의 정렬상태를 유지

• 인덱스도 하나의 데이터베이스 객체

• 데이터베이스 크기의 약 10% 정도의 저장공간 필요

인덱스 알고리즘

• 페이지 : 데이터가 저장되는 단위

• Full Table Scan : 순차적으로 처음부터 데이터 찾음
  • 특징
    • 순차적으로 접근
    • 접근 비용 감소
  • 사용되는 경우
    • 적용 가능한 인덱스가 없는 경우
    • 인덱스 처리 범위가 넓은 경우
    • 크기가 작은 테이블에 엑세스하는 경우

B-Tree

• 트리 높이가 같음

• 자식 노드를 2개 이상 가질 수 있음

• 기본 데이터베이스 인덱스 구조

INSERT, UPDATE, DELETE

• INSERT
  • 페이지 분할 발생 가능성, 데이터베이스에 좋지 않은 영향

• UPDATE
  • WHERE 절로 처리할 대상을 찾기 위한 조회 성능은 향상

• DELETE
  • 사용하지 않는 인덱스가 적용되었다면 불필요한 처리량 증가
  • 사용안함 표시로 페이지 낭비 및 인덱스 조각화 심해짐

페이지 분할

• 페이지에 새로운 데이터를 추가할 여유공간이 없어 페이지에 변화가 발생

• DB가 느려지고 성능에 영향을 줌

인덱스 종류

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클러스터링 인덱스

• 실제 데이터와 같은 무리의 인덱스

논 - 클러스터링 인덱스

• 실제 데이터와 다른 무리의 별도의 인덱스

클러스터링 인덱스 특징

• 실제 데이터 자체가 정렬

• 테이블당 1개만 존재 가능

• 리프 페이지가 데이터 페이지

• 아래의 제약조건 시 자동 생성
  • primary key
  • unique + not null

논 - 클러스터링 인덱스 특징

• 실제 데이터 페이지는 그대로

• 별도의 인덱스 페이지 생성 → 추가 공간 필요

• 테이블당 여러 개 존재

• 리프 페이지에 실제 데이터 페이지 주소 담고 있음

• unique 제약조건 적용 시 자동 생성

• 직접 index 생성 시 논-클러스터링 인덱스 생성

카디널리티

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사전적 의미

• 그룹 내 요소의 개수

인덱스 적용 기준

• 중복도가 낮은 컬럼(카디널리티가 높은)

• where, join, order by 절에 자주 사용되는 컬럼

• insert, update, delete가 자주 발생하지 않는 컬럼

• 규모가 작지 않은 테이블

인덱스 사용시 주의사항

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• 잘 활용되지 않는 인덱스는 과감히 제거
  • WHERE 절에 사용되더라도 자주 사용해야 가치가 있다.
  • 불필요한 인덱스로 성능저하가 발생할 수 있다.

• 데이터 중복도가 높은 컬럼은 인덱스 효과가 적다.

• 자주 사용되더라도 INSERT, UPDATE, DELETE 가 자주 일어나는지 고려해야 한다.
  • 일반적인 웹 서비스와 같은 온라인 트랜잭션 환경에서 쓰기와 읽기 비율은 2:8 또는 1:9
  • 조금 느린 쓰기를 감수하고 빠른 읽기를 선택하는 것도 하나의 방법

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