شاخص فشرده در SQL
شاخص فشرده نوعی شاخص در پایگاه داده های SQL است که برای کاهش فضای ذخیره سازی اشغال شده توسط شاخص ها و بهبود عملکرد پرس و جوها طراحی شده است.
برخلاف شاخص های سنتی که داده ها را به صورت بدون فشرده ذخیره می کنند، شاخص های فشرده از الگوریتم های فشرده سازی برای کاهش اندازه شاخص ها استفاده می کنند.
این امر می تواند به ویژه برای جداول بزرگ با تعداد زیادی از رکوردها مفید باشد، جایی که شاخص ها می توانند بخش قابل توجهی از فضای ذخیره سازی را اشغال کنند.
نحوه عملکرد شاخص های فشرده
شاخص های فشرده از تکنیک های مختلف فشرده سازی مانند Huffman encoding، Run-length encoding (RLE) و dictionary encoding برای کاهش اندازه داده های شاخص استفاده می کنند.
هنگامی که یک پرس و جو به یک شاخص فشرده نیاز دارد، موتور پایگاه داده ابتدا باید داده های فشرده شده را رمزگشایی کند و سپس از آنها برای جستجوی سریع رکوردهای مربوطه استفاده کند.
مزایای شاخص های فشرده
- کاهش فضای ذخیره سازی: شاخص های فشرده می توانند فضای ذخیره سازی اشغال شده توسط شاخص ها را تا 80% یا بیشتر کاهش دهند.
- بهبود عملکرد پرس و جو: در برخی موارد، شاخص های فشرده می توانند عملکرد پرس و جو را به دلیل کاهش I/O (عملیات ورودی/خروجی) دیسک، بهبود بخشند.
- کاهش مصرف حافظه: شاخص های فشرده فضای حافظه کمتری اشغال می کنند که می تواند به خصوص برای سرورهای با حافظه محدود مفید باشد.
معایب شاخص های فشرده
- کاهش سرعت جستجو: رمزگشایی داده های فشرده شده قبل از استفاده از آنها برای جستجو می تواند کمی زمان بر باشد.
- افزایش بار CPU: فشرده سازی و رمزگشایی داده های شاخص می تواند به بار CPU اضافه کند.
- عدم سازگاری با همه موتورهای پایگاه داده: همه موتورهای پایگاه داده از شاخص های فشرده پشتیبانی نمی کنند.
موارد استفاده از شاخص های فشرده
- جداول بزرگ با تعداد زیادی از رکوردها: اگر جدولی دارید که فضای ذخیره سازی زیادی را اشغال می کند و شاخص های آن بخش قابل توجهی از آن را تشکیل می دهند، استفاده از شاخص های فشرده می تواند مفید باشد.
- سرورهای با حافظه محدود: اگر سرور شما حافظه کمی دارد، استفاده از شاخص های فشرده می تواند به آزاد کردن حافظه برای سایر کارها کمک کند.
- پرس و جوهایی که به طور مکرر به شاخص ها دسترسی پیدا می کنند: اگر پرس و جوهایی دارید که به طور مکرر به شاخص ها دسترسی پیدا می کنند، استفاده از شاخص های فشرده می تواند I/O دیسک را کاهش دهد و عملکرد را بهبود بخشد.
مثال استفاده از شاخص فشرده
فرض کنید جدولی به نام “Products” با ستون های “id”, “product_name”, “price”, “category” و “stock” داریم.
می خواهیم شاخصی برای ستون “category” ایجاد کنیم تا فضای ذخیره سازی را کاهش دهیم.
بدون شاخص فشرده:
CREATE INDEX idx_category ON Products (category);
با شاخص فشرده:
CREATE INDEX idx_category_compressed ON Products (category) COMPRESSED;
در این مثال، شاخص “idx_category_compressed” با استفاده از فشرده سازی برای کاهش فضای ذخیره سازی ایجاد می شود.
نکات:
- قبل از ایجاد شاخص های فشرده، مهم است که الگوی دسترسی به داده های خود را تجزیه و تحلیل کنید تا مطمئن شوید که این نوع شاخص برای برنامه شما مناسب است.
- در برخی موارد، ممکن است لازم باشد بین مزایای صرفه جویی در فضای ذخیره سازی و کاهش جزئی سرعت جستجو تعادل برقرار کنید.
- همیشه ایده خوبی است که با استفاده از ابزارهای تحلیل عملکرد پایگاه داده، عملکرد شاخص های خود را رصد کنید و در صورت نیاز آنها را تنظیم کنید.
