Consistem num conjunto de apontadores para instâncias especificas de cada relação.

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1 Mecanismo usado para mais fácil e rapidamente aceder à informação existente numa base de dados. Bases de Dados de elevadas dimensões. Consistem num conjunto de apontadores para instâncias especificas de cada relação. Criados sobre um atributo da relação.

2 Sem utilizar índices, o SGBD tem que efectuar pesquisas do tipo TABLE SCAN para fornecer o resultado de qualquer consulta. Table Scan Leitura sequencial de todas as instâncias de uma relação com o objectivo de responder a uma consulta.

3 Table Scan - Exemplo: SELECT * FROM Pessoa WHERE IDADE < 20; BI Nome Idade 1 José 22 3 Maria 52 2 António 17 4 Vitor 22 5 Carla 72 8 Paula SGBD Andrade Rita 51

4 Objectivo: Acesso à informação de forma o mais eficiente (rápida) possível. Método: Construção de uma lista de apontadores para posições (páginas) específicas onde os dados estão fisicamente armazenados. Resultado: Redução do número de operações de I/O necessárias para aceder a determinada informação.

5 Tipos de índices: Binários Mapa de Bits É normalmente competência do SGBD definir o tipo de índice mediante o atributo sobre o qual vai ser construído. Valores binários de mapas de bits On Off; 1 0; Masculino Feminino; Sim Não Restantes valores Indíces binários

6 de Mapa de Bits Procura bastante mais eficiente que tablescan e até que em índices binários. i Disponibilizam excelente desempenho. Strings de Bits, com informação sobre as instâncias cujo atributo satisfaz determinado critério e que são guardadas em memória. Suportados apenas por alguns tipos de SGBD s Adequam-se a menos situações sobre colunas com uma gama reduzida de valores (Masculino / Feminino, True / False,...)

7 de Mapa de Bits Procura bastante mais eficiente que tablescan e até que em índices binários. i Disponibilizam excelente desempenho. Strings de Bits, com informação sobre as instâncias cujo atributo satisfaz determinado critério e que são guardadas em memória. Suportados apenas por alguns tipos de SGBD s Adequam-se a menos situações sobre colunas com uma gama reduzida de valores (Masculino / Feminino, True / False,...)

8 de Mapa de Bits Exemplo Imagine-se que o implementador de uma BD decidiu construir um índice sobre o atributo sexo da relação Pessoa : Cód. Nome Sexo José M 2 Ana F 3 Rui M 4 Rita F

9 Binários Formados por três tipos de nós: Root Raiz da árvore. NonLeaf Nós de níveis intermédio sem acesso directo a dados da BD. Leaf Nós-folha com referência directa a instâncias i da BD. Número de níveis dependente da quantidade de instancias da tabela.

10 Binários Formados por três tipos de nós: Root Raiz da árvore. NonLeaf Nós de níveis intermédio sem acesso directo a dados da BD. Leaf Nós-folha com referência directa a instâncias i da BD. Número de níveis dependente da quantidade de instancias da tabela.

11 Binários - Estrutura Maior valor no ramo esquerdo NonLeaf Page ME : MD Root Page ME : MD NonLeaf Page ME : MD Ponto de entrada no índice Maior valor no ramo direito Leaf Page Val / Ptr Leaf Page Val / Ptr Leaf Page Val / Ptr Leaf Page Val / Ptr Valor referenciado Apontadores para a informação

12 Binários Exemplo Criação de um índice sobre o atributo idade de uma relação Pessoa. Root 28 : 44 NonLeaf NonLeaf 23 : : 44 Cód. Nome Idade 1 José 28 2 Ana 23 3 Rui 44 4 Rita 37 Leaf 23 : Ptr Leaf 28 : Ptr Leaf 37 : Ptr Leaf 44 : Ptr

13 Quando criar? Constituem um dos componentes essenciais ao desempenho da BD. Sobre os atributos mais comummente referidos nas pesquisas (queries) Sobre os atributos que mais frequentemente aparecem nas clausulas WHERE dos comandos SQL. Sobre os atributos chaves-externas. Melhora o desempenho em pesquisas que envolvam uniões entre tabelas. Sobre as chaves-primárias. Normalmente o SGBD constrói um índice por defeito para estes atributos. Sobre os atributos frequentemente passíveis de ordenação ou agrupamento ou comparação (ORDER BY, GROUP BY, DISTINCT, UNION,...)

14 . Custos. Custo computacional elevado nas operações de inserção, remoção ou alteração. ação SGBD tem responsabilidade de manter os índices actualizados após qualquer operação que envolva alteração da informação. Evitar a construção de índices em atributos que são frequentemente alterados Espaço físico adicional necessário para guardar os índices. Utilidades de administração (LOAD, REORG,...) necessitam de um tempo bastante maior para execução. Aumento do número de ficheiros i necessários.

15 Sintaxe Existem duas formas de criar índices no SGBD Microsoft SQL Server : Forma interactiva, (Enterprise Manager) Gráfica, intuitiva Bloco T-SQL Utilização do bloco CREATE INDEX Possibilidade de automatização

16 Sintaxe CREATE [UNIQUE] [CLUSTERED NONCLUSTERED] INDEX <nome> ON <tabela> (<coluna> [, <coluna>,...]) [WITH [FILLFACTOR = <valor>] [ [,] IGNORE_DUP_KEY] [ [,] {SORTED_DATA SORTED_DATA_REORG} ] [ [,] {IGNORE_DUP_ROW ROW ALLOW_DUP_ROW} ]

17 Sintaxe Opções UNIQUE Especifica que o valor do atributo sobre o qual á construído um índice deve ser único, o que impede a inserção de novas instâncias que não respeitem esta restrição. Caso existam valores repetidos antes da criação do índice, estes devem ser removidos previamente, sob pena de falha na criação do índice. Problemas com valores nulos

18 Sintaxe Opções CLUSTERED UNCLUSTERED Um índice Clustered é um caso especial em que se obriga o SGBD a guardar a informação na relação exactamente na mesma ordem que o índice Optimização da performance Caso não se especifique esta opção, é automaticamente assumida a inversa.

19 Sintaxe Opções FILLFACTOR = <valor> Serve para especificar ao SGBD qual o espaçamento que ele deve manter entre os nós-índices para eventuais inserções ou actualizações na relação. Especialmente importante em relações com múltiplas operações de inserção. Maior valor para FillFactor

20 Sintaxe Opções SORTED_DATA Especifica-se ao SGBD que as instâncias já estarão ordenadas pelo atributo sobre o qual vai ser construído o índice. Optimização do tempo necessário para criar o índice. SORTED_ DATA_ REORG Ordena que se faça a prévia ordenação das instâncias pelo atributo sobre o qual se vai construir o índice.

21 Binários Exercício Desenhe o esquema de índices resultante da seguinte sequência de comandos SQL: CREATE TABLE Empregado ( ID INTEGER PRIMARY KEY, NOME VARCHAR(80), MORADA VARCHAR(80), PROFISSAO INTEGER, CONSTRAINT ce1 PROFISSAO REFERENCES PRODISSOES (CodPROFISSAO) ON UPDATE CASCADE ON DELETE SET NULL);

22 Binários Exercício CREATE INDEX inome ON Empregado (Nome) WITH IGNORE_DUP_KEY; INSERT INTO Empregado VALUES (10, Paula, xyz,1); INSERT INTO Empregado VALUES (12, Ana, xyz,2); INSERT INTO Empregado VALUES (14, Joana, ksk,1); k k INSERT INTO Empregado VALUES (1, José, abd,3); INSERT INTO Empregado VALUES (100, Rita, bss,5); INSERT INTO Empregado VALUES (101, Lena, asj,2);

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