인덱스 구조,. (by hj4867) [2014.06.19]
Contents
(1) 범위 스캔
- 인덱스 : 대용량 테이블에서 필요한 데이터만 빠르고 효율적으로 엑세스할 목적으로 사용하는 오브젝트.
- 범위 스캔
- 인덱스는 키 컬럼 순으로 정렬돼 있기 때문에 특정 위치에서 스캔을 시작해, 검색 조건에 일치하지 않는 값는 만나는 순간 멈춘다.
- 반면, 테이블은 처음부터 끝까지 모든 레코드를 읽어야 완전한 결과집합을 얻을 수 있다.
(2) 인덱스 기본 구조
- B\*tree 인덱스 구조
- 루트(Root)를 포함한 브랜치(Branch) 블록에 저장된 엔트리에는 하위 노드 블록을 찾아가기 위한 DBA(Data Block Address) 정보를 갖는다.
- 리프(Leaf) 블록에는 인덱스 키 컬럼과 함께 해당 테이블 레코드를 찾아가기 위한 주소정보(rowid)를 갖는다.
- 리프 블록은 항상 키 컬럼 순으로 정렬되어 있어 '범위스캔'이 가능하다.
- 키 값이 같을 때는 rowid 순으로 정렬된다.
- 오라클은 인덱스 구성 컬럼이 모두 null인 레코드는 저장하지 않는다.
- 인덱스와 테이블 레코드 간에는 서로 1:1 대응 관계를 갖는다.(클러스터 인덱스는 1:M관계)
- 브랜치에 저장된 레코드 개수는 바로 하위 레벨 블록 개수와 일치한다.
- 테이블 레코드에서 값이 갱신되면 리프 노드 인덱스 키 값도 같이 갱신된다.
- 반면, 리프 노드상의 엔트리 키 값이 갱신되더라도 브랜치 노드까지 값이 바뀌지는 않는다.
(3) 인덱스 탐색
- 수평적 탐색 : 리프 블록을 인덱스 레코드 간 논리적 순서에 따라 좌에서 우, 또는 우에서 좌로 스캔.
- 수직적 탐색 : 루트에서 리프 블록까지 아래로 진행. (수평적 탐색을 위한 시작 지점을 찾는 과정)
- <그림 1-1 에서 'CLARK'을 찾는 과정>
- 루트 블록 스캔
lmc는 KI보다 작은 값을 의미하고, KI는 KI보다 같거나 큰 값을 의미하기 때문에 왼쪽브랜치 블록으로 이동 - 찾아 간 브랜치블록을 스캔하면서 그 다음 찾아 갈 인덱스 블록을 탐색한다.
'CLARK'이 'BER' 보다 크고 'FO'보다 작으므로 두번째 레코드가 가리키는 블록주소(18000A7)로 찾아간다. - 도착한 리프블록에서 'CLARK'을 찾으면 수평적 탐색과정을 하고, 못 찾으면 인덱스 탐색을 마친다.
('CLARK'을 찾았으므로 수평적탐색을 진행한다.) - 인덱스 리프 블록을 스캔하면서 값이 'CLARK'인지 확인한다.
- rowid(00000B1C.001E.0004)를 이용해 해당 레코드를 찾아간다.
- 4,5번 과정을 반복하다가 검색조건을 만족하지 못하는 레코드를 만나는 순간 멈춘다,
브랜치 블록 스캔
- 위의 과정 중, 1번과 2번에서 브랜치 블록을 스캔할 때는 뒤에서부터 스캔하는 방식이 유리하다.
- 뒤에서부터 스캔할 때는 'CLARK' 보다 작은 첫번째 레코드('BER')를 만나는 순간 바로 하위 블록으로 내려간다.
- 하지만, 앞에서부터 스캔 할 때는 'CLARK' 보다 크거나 같은 첫 번째 레코드('FO')를 만나는 순간 한칸 뒤로 이동해서 하위 블록으로 내려간다.
- * But, 실제로 뒤쪽부터 스캔하는지는 알 수가 없다.(가정)
- 1번 루트 블록에서 lmc가 가리키는 2번 브랜치 노드로 따라 내려 감 (정확히 같은 값이면 왼쪽 브랜치로 이동)
만약 같은 값인 3을 따라 3번 브랜치로 내려가면 2번 브랜치 끝에 놓인 3을 놓치게 되기 대문에 2번으로 감 - 2번 브랜치에서 맨 뒤쪽 3부터 거꾸로 스캔하다가 2를 만나는 순간 리프 블록으로 내려감
- 거기서 키 값이 3인 첫 번째 레코드를 찾아 오른쪽으로 리프 블록을 스캔해 나가면 조회 조건을 만족하는 값을 모두 찾을 수 있음
결합 인덱스 구조와 탐색
- emp 테이블에 deptno + sal 컬럼 순으로 생성한 결합 인덱스
- deptno=20 and sal >=2000' 조건으로 쿼리할 경우, deptno가 20인 첫 번째 레코드가 아닌 두번째 리프 블록의 두번째 레코드부터 스캔이 시작
수직적 탐색 과정에서 deptno뿐만 아니라 sal값에 대한 필터링도 같이 이루어 지기 때문
마지막 블록 첫 번째 레코드에서 스캔을 멈추게 될 것
(4) ROWID 포맷
- 테이블 레코드의 물리적 위치정보를 포함한다.(데이터파일 번호, 블록 번호, 로우 번호)
- 테이블 자체에 저장되는 것이 아니라 인덱스에 저장된다.
- pseudo 컬럼이다. (필요하면 rowid를 출력해 볼 수 있지만 그 값이 실제로 테이블에 저장되어 있지는 않다.)
- 인덱스의 저장되는 rowid의 공간
- 오라클 7 까지 : 6 바이트(파일번호, 블록번호, 로우번호)
- 오라클 8 이후
\- 6 바이트 : 파티션되지 않은 일반 테이블에 생성한 인덱스
파티션된 테이블에 생성한 로컬 파티션(Local Partitioned) 인덱스
\- 10바이트 : 파티션 테이블에 생성한 글로벌 파티션(Global Partitioned) 인덱스
파티션 테이블에 생성한 비파티션(Non Partitioned) 인덱스
- <제한 rowid 포맷>
- 오라클 7버전까지 사용
- 3개 구성요소로 이루어짐
- 데이터파일 번호(4자리) : 로우가 속한 데이터파일, 데이터베이스 내에서 유일한 값
- 블록 번호(8자리) : 해당 로우가 저장된 데이터 블록 번호
- 로우 번호(4자리) : 블록 내에서 각 로우에 붙여진 일련번호
- <확장 rowid 포맷>
- 오라클 8버전부터 사용
- 4개 구성요소로 이루어짐
- 데이터 오브젝트 번호(6자리) : 데이터베이스 세그먼트를 식별하기 위해 사용되는 데이터 오브젝트 번호
- 데이터파일 번호(3자리)
- 블록 번호(6자리)
- 로우 번호(3자리)
- 순서 : (데이터오브젝트)(데이터파일)(블록)(로우)
- rowid를 자릿수만큼 잘라서 디코딩(Decoding)하면 각 구성요소에 대한 정보 출력 (혹은 dbms_rowid패키지 사용)
