【例6.17】重新生成索引。Employee中重新生成单个索引。 SQL Server 2005语句： USE AdventureWorks ALTER INDEX PK_Employee_EmployeeID ON HumanResources.Employee REBUILD
【例6.18】重新生成表的所有索引。使用ALL关键字，重新生成 与表相关联的所有索引。 SQL Server 2005语句： USE AdventureWorks; ALTER INDEX ALL ON Production.Product REBUILD
6.2 选择存取方法
例如：一本字典是由字典正文和字典索引连部分组成。字典索引相当于索 引表，字典正文相当于数据表。字典索引和字典正文一起配合使用实现查 询字的用法。具体查询过程如下： （1）首先在字典索引中，查询字在字典中的页码。 （2）然后按照页码，字典正文中找到该字的用法。 思考题1：对于任意数据表，使用索引机制进行检索与不使用索引机制而 直接对数据表进行检索相比，是否前者一定比后者快？ 思考题2：在什么情况下，使用索引机制可以进行快速检索？ 常用的存取方法括： 平衡树（Balance Tree，B树）、聚簇（Cluster）和散列索引。 其中：B树索引是最常用的存取方法，具体操作见数据结构。
结论：通过对比各项指标，选择适合应用的合理的最佳物理
结构。
6.7 SQL Server 2005的索引机制
建立索引
修改索引 删除索引
1 建立索引
格式：CREATE [UNIQUE] [CLUSTER] INDEX <索引名>
ON <表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>] ]…) 功能：对指定的数据表，按照指定的属性列以升序或者降序建立索引。 说明： 1）<索引名>：索引的名称。索引名必须符合标识符的规则。 2）<表名>：索引的基本表名称。 3）索引可以建立在该表的一列或多列上，各列名之间用逗号分隔 4）<次序>指索引值的排列次序，升序：ASC，降序：DESC。缺省值：ASC。 5）UNIQUE：索引的每一个索引值，只对应唯一的记录。即：唯一索引。 6）CLUSTER：建立聚簇索引。对数据表建立聚簇索引后，表中数据也需要按 指定的聚簇属性值的升序或降序存放。亦即：聚簇索引的索引项顺序与表 中记录的物理顺序一致。 7）索引的维护由DBMS自动完成。 8）索引的使用由DBMS自动选择是否使用索引以及使用哪些索引。
6.3 设计存储结构
存储结构设计的内容：存储的关系模式；关系模式的数据项；
数据项的类型，宽度，是否主键，是否外键，是否索引键等。 【例6.8】：如果关系R(R1,…,R6，R7,…,R20)，包含20个属性， 但是前6个属性的利用率非常高，而其它属性的利用率非常低， 则存储时可以按照R(R1，…，R6)，S(R7，…，R20)两个关系进 行存储（即：垂直分割），并通过逻辑模式/存储模式映像作 相应的调整。 思考题：如果关系R(R1,…,R6，R7,…,R20)，包含60万个元组， 但是前6万个元组的利用率非常高，而其它元组的利用率非常 低，则应该如何设计存储结构。 温馨提示：建立两个同结构关系（即：水平分割）。
6.4 确定存储位置
DBMS提供了数据库、索引文件、聚日志文件、备份文件等文件的默认文件
目录结构及其存储路径。为提高系统性能，需要进一步设计存放。 例如：SQL 2005的数据库，可以设置数据库和日志文件的存储路径等。 存储位置设计的基本原则： 1）同一类文件存放在同一个目录。 2）易变部分与稳定部分应该分开存放。 3）存取频率高的部分和低的部分应该分别存放到快速和慢速设备。 例如：对于多磁盘计算机系统，为了提高系统性能，可以采用如下方案： 方案1：把数据表和索引文件放在不同的磁盘上，使多磁盘并行工作。 方案2：把大数据表分别放在不同的磁盘上，提高数据的存取速度。 方案3：把日志文件和数据库分别放在不同磁盘上，使多磁盘并行工作。 方案4：把数据库放在高速磁盘；把备份（即后备副本）放在磁带。 例如：例6.8的R(R1，…，R6)存入高速磁盘，S(R7，…，R20)存入光盘。 4）根据应用系统的文件类型和应用需求，统一设计文件目录结构。统一考虑 存取时间、存储空间、维护费用等，对数据文件进行合里安排。
聚簇索引（了解）
聚簇：指根据索引关键属性的值直接找到数据的物理存储位置，从而达到快
速检索数据的目的，提高检索的效率。 聚簇索引：指在按照关键属性对数据表建立索引时，同时按照索引顺序对数 据表的相应元组的物理存储位置进行排序，使索引的顺序与数据表中相应元 组的物理顺序始终保持一致的索引过程。 聚簇索引与非聚簇索引的区别： 1）聚簇索引的顺序与数据的物理存储顺序始终保持一致；非聚簇索引的顺序与 数据物理排列顺序无关。 2）聚簇索引B+树的叶节点就是数据节点；非聚簇索引B+树的叶节点仍然是索引 节点，其指针指向对应的元组或者数据块。 3）一个数据表只能有一个聚簇索引；非聚簇索引则可有多个。 4）建立和维护非聚簇索引的开销相对较小，而聚簇索引的开销则相当大。 5）聚簇索引适合于不需要更新或者更新比较少的应用，非聚簇索引则适合于更 新比较多的应用。 6）聚簇索引灵活性较差不建议经常适应，非聚簇索引性则相对比较灵活。
【例6.19】禁用索引。禁用Employee的非聚集索引
IX_Employee_ManagerID。 SQL Server 2005语句： USE AdventureWorks ALTER INDEX IX_Employee_ManagerID ON HumanResources.Employee DISABLE 【例6.20】启用索引。启用Employee的非聚集索引 IX_Employee_ManagerID。 SQL Server 2005语句： USE AdventureWorks ALTER INDEX IX_Employee_ManagerID ON HumanResources.Employee REBUILD
温馨提示：已经包含重复值的属性列，不能建立UNIQUE索引。对
于建立UNIQUE索引的属性列，插入新记录时DBMS会自动检查新记 录在该列上是否取了重复值。相当于给属性列增加UNIQUE约束。
【例6.11】
在Student表的SName（姓名）列上建立一个聚簇索引，而且
Student表中的记录将按照SName值的升序存放。SQL Server 2005语句如下： CREATE CLUSTERED INDEX StudentSName ON Student(SName)
3 删除索引
格式：DROP INDEX <表名>.<索引名>
功能：从当前数据库中删除索引。 说明：
（1）用<索引名>指定要删除索引的名称。 （2）用<表名>指定要删除索引的基本表名称。 温馨提示：删除索引时，系统会从数据字典中删去有关该索 引的描述。
【例6.21】删除Student的SName列上的聚簇索引StudentSName。 SQL Server 2005语句： DROP INDEX Student.StudentSName
数据库技术
● 讲授1学时
电子教案 版本6.6
●内容概述
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7
物理结构设计的内容 选取存取方法 设计存储结构 确定存储位置 选取存储介质 评价物理结构 SQL Server 2005的索引机制
教学进程
6.1 物理结构设计的内容
物理结构：指数据库在存储介质上的存取方法、存储结构和存放位置。 物理结构设计：指根据逻辑结构设计的结果，设计逻辑结构的最佳存取方
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
【例6.10】
StudentTestDB中，给Student，Course，StudentCourse建立索
引。 （1）Student表按学号升序建唯一索引 （2）Course表按课程号升序建唯一索引 （3）StudentCourse表按学号升序和课程号降序建唯一索引。 SQL Server 2005 语句： CREATE UNIQUE INDEXStudentSNo ON Student(SNo) CREATE UNIQUE INDEXCourseCNo ON Course(CNo) CREATE UNIQUE INDEXSCSNoCNo ON StudentCourse(SNo ASC, CNo DESC)
法、存储结构和存放位置以及合理选择存储介质等，从而设计出适合逻辑 结构的最佳物理环境（即：存储模式）的过程。 物理结构设计的内容：选取存取方法、设计存储结构、确定存放位置以及 选择存储介质等，因素包括：访问类型、访问时间、插入时间、删除时间 和空间开销等。 （1）存取方法：指用户存取数据库数据的方法和技术。 （2）存储结构：指根据逻辑结构的指标以及DBMS支持的数据类型， 所确定的数据项的存储类型和长度以及元组的存储结构等 即：数据文件及其数据项在介质上的具体存储结构。 （3）存放位置：指根数据库文件和索引文件等在介质上的具体存储位置。 （4）存储介质：指用于存储文件的物理存储设备。 包括：磁盘、磁带、光盘、磁盘阵列、磁带库、光盘阵列等。 具体包括：介质的容量大小、存取速度与费用等。
6.6 评价物理结构
对设计的多种物理结构，通过评价，选择最佳的物理结构。
评价物理结构：包括评价内容、评价指标和评价方法。 评价内容：存取方法选取的正确性、存储结构设计的合理性、
文件存放位置的规范性、存储介质选取的标准性。 评价指标：存储空间的利用率、存取数据的速度和维护费用 等。 评价方法：根据物理结构的评价内容，统计存储空间的利用 率、数据的存取速度和维护费用指标
聚簇索引（了解）