ডাটাবেসে ইনডেক্স বোঝা

তথ্য পুনরুদ্ধার ক্রিয়াকলাপের গতি বাড়ানোর জন্য ডিজাইন করা রিলেশনাল ডাটাবেসের মৌলিক উপাদান হল ইনডেক্স। তারা ডেটা স্ট্রাকচার হিসাবে কাজ করে যা একটি টেবিলের সারিগুলিতে দ্রুত অ্যাক্সেস প্রদান করে ডাটাবেস কোয়েরির দক্ষতা উন্নত করে।

কিভাবে ইনডেক্স কাজ করে

একটি সূচক একটি বইয়ের একটি সূচকের মতোই কাজ করে। প্রয়োজনীয় ডেটা খুঁজে বের করার জন্য পুরো টেবিলটি স্ক্যান করার পরিবর্তে, ডাটাবেসটি দ্রুত পছন্দসই সারিগুলি সনাক্ত করতে সূচক ব্যবহার করে। সূচীগুলি সাধারণত কলামগুলিতে তৈরি করা হয় যা প্রায়শই WHERE ক্লজ, JOIN শর্তে এবং ORDER BY ক্লজগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

সূচক গঠন

সূচীগুলি সাধারণত বি-ট্রি বা হ্যাশ টেবিল হিসাবে প্রয়োগ করা হয়:

• বি-গাছ: ভারসাম্যপূর্ণ গাছের কাঠামো যা সাজানো ক্রম বজায় রাখে এবং অনুসন্ধান, সন্নিবেশ এবং মুছে ফেলার জন্য লগারিদমিক সময় জটিলতার অনুমতি দেয়।
• হ্যাশ টেবিল: অনুসন্ধান ক্রিয়াকলাপের জন্য ধ্রুবক সময় জটিলতা প্রদান করুন কিন্তু পরিসীমা প্রশ্নের জন্য B-বৃক্ষের তুলনায় কম নমনীয়।

সূচকের ধরন

বিভিন্ন ধরণের সূচী রয়েছে, প্রতিটি বিভিন্ন উদ্দেশ্যে পরিবেশন করে:

প্রাথমিক সূচক

• প্রাথমিক সূচক: একটি প্রাথমিক কী সংজ্ঞায়িত করা হলে স্বয়ংক্রিয়ভাবে তৈরি হয়৷ এটি একটি টেবিলের প্রতিটি সারিকে স্বতন্ত্রভাবে সনাক্ত করে।

সেকেন্ডারি ইনডেক্স

• সেকেন্ডারি ইনডেক্স: অ-প্রাথমিক কী কলামগুলিতে তৈরি করা হয়েছে সেই কলামগুলির সাথে জড়িত প্রশ্নের কর্মক্ষমতা উন্নত করতে৷

অনন্য সূচক

• অনন্য সূচক: নিশ্চিত করে যে ইন্ডেক্স করা কলাম(গুলি) অনন্য মান ধারণ করে, ডুপ্লিকেট এন্ট্রি প্রতিরোধ করে।

যৌগিক সূচক

• যৌগিক সূচক: একাধিক কলামের একটি সূচক, একাধিক কলামের উপর ভিত্তি করে ফিল্টার বা বাছাই করা প্রশ্নের জন্য দরকারী।

ফুল-টেক্সট সূচক

• ফুল-টেক্সট সূচক: বড় টেক্সট ক্ষেত্রগুলিতে দক্ষ পাঠ্য অনুসন্ধানের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

বিটম্যাপ সূচক

• বিটম্যাপ সূচক: সীমিত সংখ্যক স্বতন্ত্র মান সহ কলামের জন্য দক্ষ, প্রায়শই ডেটা গুদামজাতকরণে ব্যবহৃত হয়।

সিলেক্ট কোয়েরিতে ইনডেক্সের প্রভাব

ইনডেক্সগুলি স্ক্যান করা ডেটার পরিমাণ কমিয়ে SELECT কোয়েরির কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে:

দ্রুত ডেটা পুনরুদ্ধার

সূচীগুলি ডাটাবেসকে একটি সম্পূর্ণ টেবিল স্ক্যানের প্রয়োজনীয়তাকে উপেক্ষা করে কোয়েরির মানদণ্ডের সাথে মেলে এমন সারিগুলিকে দ্রুত সনাক্ত করতে দেয়৷ এটি বড় টেবিলের জন্য বিশেষভাবে উপকারী।

উদাহরণ

একটি টেবিল বিবেচনা করুন employees কলাম সহ id, name, এবং department. একটি নির্দিষ্ট বিভাগে কর্মচারীদের খুঁজে বের করার জন্য একটি প্রশ্ন:

SELECT * FROM employees WHERE department = 'Sales';

একটি সূচক ছাড়া department কলাম, ডাটাবেস পুরো টেবিল স্ক্যান করে। একটি সূচকের সাথে, এটি দ্রুত প্রাসঙ্গিক সারিগুলি খুঁজে পায়।

হ্রাসকৃত I/O অপারেশন

সূচীগুলি ডিস্ক থেকে ডেটা আনার জন্য প্রয়োজনীয় I/O ক্রিয়াকলাপগুলির সংখ্যা হ্রাস করে, যার ফলে দ্রুত ক্যোয়ারী কার্যকর হয়।

INSERT, UPDATE, DELETE অপারেশনগুলিতে সূচকগুলির প্রভাব৷

যদিও সূচীগুলি SELECT ক্যোয়ারী কর্মক্ষমতা উন্নত করে, তারা ডেটা পরিবর্তন ক্রিয়াকলাপগুলির কার্যকারিতার উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলতে পারে:

ধীরে ধীরে INSERT অপারেশন

নতুন সারি সন্নিবেশ করার সময়, নতুন এন্ট্রি অন্তর্ভুক্ত করার জন্য ডাটাবেসকে অবশ্যই সূচক আপডেট করতে হবে। এই অতিরিক্ত পদক্ষেপ সন্নিবেশ প্রক্রিয়া ধীর করতে পারে.

উদাহরণ

একটি নতুন কর্মচারী ঢোকানো employees টেবিল:

INSERT INTO employees (id, name, department) VALUES (101, 'John Doe', 'Sales');

যদি একটি সূচক আছে department কলাম, ডাটাবেস অবশ্যই ইনডেক্স আপডেট করতে হবে, সন্নিবেশ প্রক্রিয়ায় ওভারহেড যোগ করে।

ধীরে ধীরে আপডেট অপারেশন

সূচীকৃত কলাম আপডেট করার জন্য সংশ্লিষ্ট সূচক এন্ট্রি আপডেট করার জন্য ডাটাবেস প্রয়োজন। এটি আপডেট প্রক্রিয়াটিকে ধীর করে দিতে পারে, বিশেষ করে অনেকগুলি সূচী সহ বড় টেবিলের জন্য।

ধীরে ধীরে ডিলিট অপারেশন

আপডেটের মতোই, সারি মুছে ফেলার জন্য ডাটাবেসকে সূচক থেকে সংশ্লিষ্ট এন্ট্রিগুলি মুছে ফেলার প্রয়োজন হয়, মুছে ফেলার প্রক্রিয়াতে ওভারহেড যোগ করে।

সূচক ব্যবহারের ট্রেড-অফ

স্পেস ওভারহেড

ইনডেক্সের জন্য অতিরিক্ত স্টোরেজ স্পেস প্রয়োজন। একটি টেবিলে যত বেশি সূচী রয়েছে, সেগুলি সংরক্ষণ করার জন্য তত বেশি ডিস্ক স্থান প্রয়োজন।

ওভারহেড রক্ষণাবেক্ষণ

ডেটা পরিবর্তনের সময় সূচী বজায় রাখা (INSERT, UPDATE, DELETE) ওভারহেড যোগ করে, সম্ভাব্যভাবে এই ক্রিয়াকলাপগুলিকে ধীর করে দেয়।

ইনডেক্স ফ্র্যাগমেন্টেশন

সময়ের সাথে সাথে, সূচকগুলি খণ্ডিত হয়ে যেতে পারে, যার ফলে কর্মক্ষমতা হ্রাস পায়। সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা বজায় রাখার জন্য নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ, যেমন পুনঃনির্মাণ বা সূচী পুনর্গঠন করা প্রয়োজন।

সূচক ব্যবহার করার জন্য সর্বোত্তম অভ্যাস

নির্বাচনী ইনডেক্সিং

শুধুমাত্র কলামগুলিতে সূচী তৈরি করুন যা প্রায়শই প্রশ্নগুলিতে ব্যবহৃত হয়। কম সিলেক্টিভিটি সহ কলাম ইনডেক্সিং এড়িয়ে চলুন (অনেক ডুপ্লিকেট মান সহ কলাম)।

মনিটরিং এবং রক্ষণাবেক্ষণ

সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে নিয়মিতভাবে সূচীগুলির কর্মক্ষমতা নিরীক্ষণ করুন এবং রক্ষণাবেক্ষণের কাজগুলি সম্পাদন করুন, যেমন খণ্ডিত সূচকগুলি পুনর্নির্মাণ করা।

কম্পোজিট ইনডেক্স

একাধিক কলামের উপর ভিত্তি করে ফিল্টার বা সাজানো প্রশ্নের জন্য যৌগিক সূচী ব্যবহার করার কথা বিবেচনা করুন। যাইহোক, যৌগিক সূচকে কলামের ক্রম সম্পর্কে মনে রাখবেন, কারণ এটি সূচকের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।

ওভার-ইনডেক্সিং এড়িয়ে চলুন

যদিও সূচীগুলি ক্যোয়ারী কর্মক্ষমতা উন্নত করে, ওভার-ইনডেক্সিং ওভারহেড উল্লেখযোগ্য রক্ষণাবেক্ষণের দিকে পরিচালিত করতে পারে। ক্যোয়ারী কর্মক্ষমতা এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ মধ্যে একটি ভারসাম্য জন্য সংগ্রাম.

উপসংহার

ইনডেক্সগুলি ডাটাবেস কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করার জন্য শক্তিশালী টুল, বিশেষ করে SELECT কোয়েরির জন্য। তারা ডেটাতে দ্রুত অ্যাক্সেস সরবরাহ করে এবং সম্পূর্ণ টেবিল স্ক্যানের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে। যাইহোক, তারা ডেটা পরিবর্তন ক্রিয়াকলাপের জন্য ওভারহেড প্রবর্তন করে এবং কর্মক্ষমতার অবনতি এড়াতে সতর্ক ব্যবস্থাপনার প্রয়োজন। ট্রেড-অফগুলি বোঝার মাধ্যমে এবং সর্বোত্তম অনুশীলনগুলি অনুসরণ করে, বিকাশকারীরা তাদের ডাটাবেস অ্যাপ্লিকেশনগুলির কার্যকারিতা বাড়ানোর জন্য কার্যকরভাবে সূচীগুলি ব্যবহার করতে পারে।