21 Index

인덱스(Index)는 데이터베이스에서 검색 속도를 향상시키기 위해 사용되는 데이터 구조로, 특정 열(또는 여러 열)에 대한 정렬된 키와 해당 키가 가리키는 실제 데이터 레코드의 위치를 매핑합니다. 인덱스는 데이터베이스의 검색 연산 속도를 향상시키고 쿼리 성능을 최적화하는 데 도움이 됩니다.

인덱스의 주요 특징과 역할

1. 검색 속도 향상: 인덱스를 사용하면 데이터베이스 엔진은 검색 조건에 맞는 레코드를 빠르게 찾을 수 있습니다. 특히 대량의 데이터가 있는 테이블에서 특정 조건에 따른 검색을 수행할 때 유용합니다.
2. 정렬 및 유일성 유지: 인덱스는 특정 열에 대해 정렬된 순서로 데이터를 유지하며, 필요에 따라 해당 열의 값이 유일하도록 유지할 수 있습니다. 이는 주로 기본 키나 고유 제약 조건에 사용됩니다.
3. 조인 성능 향상: 인덱스는 조인 연산을 최적화하는 데 도움이 됩니다. 여러 테이블 간의 관계에서 조인 연산은 인덱스를 활용하여 더 효율적으로 수행될 수 있습니다.
4. WHERE 조건 최적화: 인덱스는 WHERE 조건에서 사용되는 열에 대한 검색을 최적화하는 데 효과적입니다. 이는 특히 SELECT 문에서 WHERE 절이 자주 사용되는 경우 유용합니다.

 

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B-트리(B-tree) 구조를 기반으로 하는 인덱스

많은 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)에서는 B-트리(B-tree) 구조를 기반으로 하는 인덱스를 사용합니다. B-트리는 데이터를 효율적으로 정렬하고 탐색하기 위한 트리 구조의 데이터 구조로, 자주 사용되는 데이터베이스 인덱스의 기본 구조 중 하나입니다.

대표적으로 MySQL, PostgreSQL, Oracle, SQL Server 등의 데이터베이스 시스템에서는 B-트리 기반의 인덱스를 기본으로 제공하고 있습니다. 그러나 몇몇 데이터베이스에서는 특정 상황이나 요구에 따라 다른 인덱스 구조를 선택할 수 있습니다.

 

 

무리하게 많은 인덱스 생성의 단점

그러나 인덱스를 사용할 때는 몇 가지 고려 사항이 있습니다. 인덱스는 데이터 삽입, 수정, 삭제 작업에 영향을 미칠 수 있으며, 과도한 인덱스 생성은 디스크 공간을 낭비할 수 있습니다. 적절한 인덱스 전략을 선택하고 유지보수하는 것이 중요합니다.

• table에 write할 때마다 index도 변경 발생
• 추가적인 저장 공간 차지

 

 

Covering Index (커버링 인덱스)

Covering Index는 쿼리의 실행을 위해 필요한 모든 데이터를 인덱스 자체에서 제공하는 인덱스의 형태를 나타냅니다. 즉, 커버링 인덱스는 쿼리의 결과를 가져오기 위해 디스크에서 테이블로 이동하지 않고도 인덱스만으로 원하는 정보를 제공할 수 있습니다.

일반적으로 인덱스는 검색을 빠르게 하기 위한 목적으로 사용되지만, 만약 쿼리에서 선택된 열과 필요한 데이터가 모두 인덱스에 포함되어 있다면, 테이블을 실제로 조회하지 않고도 필요한 결과를 얻을 수 있습니다. 이런 경우를 커버링 인덱스라고 부릅니다.

• 검색 성능 향상: 테이블에 대한 디스크 I/O를 피하고 인덱스만으로 원하는 결과를 얻을 수 있으므로 검색 성능이 향상됩니다.
• 데이터 전송 최소화: 필요한 데이터가 이미 인덱스에 존재하기 때문에 불필요한 데이터 전송이 최소화되어 네트워크 비용과 대역폭을 절약할 수 있습니다.

 

 

해시 인덱스(Hash Index)

해시 인덱스(Hash Index)는 해시 함수를 사용하여 데이터를 저장하고 검색하는 인덱스 구조입니다. 해시 함수는 고유한 입력에 대해 고유한 해시 값을 생성하는 함수로, 이 해시 값을 사용하여 데이터를 저장하고 검색합니다. 해시 인덱스는 특히 등 값이 일치하는 경우에 검색이 빠르게 이루어지는 특성이 있습니다.

해시 인덱스의 특징과 동작 방식

1. 고속 검색
2. 등 값 처리: 해시 인덱스는 등 값(동일한 해시 값)을 가진 데이터를 처리할 때 유용
3. 등 값 충돌: 해시 함수가 서로 다른 입력에 대해 같은 해시 값을 생성할 수 있는 충돌이 발생할 수 있습니다.
4. 범위 검색의 어려움: 해시 인덱스는 특정 값에 대한 검색에 효과적이지만, 범위 검색(예: "범위 내의 값 찾기")에는 적합하지 않습니다. 

주의할 점은 해시 인덱스는 주로 등 값 처리가 많은 경우나 특정 검색 패턴이 예측 가능한 경우에 유용하며, 데이터의 분포와 충돌에 대한 관리가 필요합니다. 일부 데이터베이스에서는 InnoDB와 같은 스토리지 엔진에서는 해시 인덱스를 지원하지 않거나 제한적으로 지원할 수 있습니다.

 

 

 

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An index is a data structure in a database that enhances the speed of data retrieval operations on a table by providing a quick and efficient way to locate and access specific rows based on the values in one or more columns.