你的位置:首页 > 数据库

[数据库]Oracle索引总结(七)


Oracle唯一索引、普通索引及约束的关系

在总结索引扫描类型前(不同于前面总结的五大类索引类型,索引类型主要是索引类别的划分,而索引扫描类型是索引在进行索引扫描时的具体方法),需要了解唯一索引、非唯一索引(普通索引)以及约束的关系。这是因为对于索引扫描类型的具体探讨上,需要根据“唯一索引”、“非唯一索引(普通索引)”以及“约束”,这三个概念的具体情况,进行具体说明,因此优先进行总结。

 

1、唯一索引与普通索引的概述

对于索引,如b-tree索引,可以根据具体的情况,可以创建唯一索引(create unique index)或者普通索引(create index)。

默认情况下,通过create index 创建的索引,属于非唯一索引。

 

2、唯一索引与普通索引的区别

对于唯一索引与普通索引,最大的区别在于:

1)对于存在唯一索引的索引列,该列相当于增加了唯一约束。既该列的列值必须唯一,null值除外。

2)对于存在唯一索引的索引列,该列的列值可以为空。但主键约束(约束列值唯一且非空)的列不能有空值。

 

示例:

准备两张结构、数据相同的表test_normal、test_primary,然后针对empno列,分别添加普通索引和唯一索引,观察约束情况。

--查看两张表上的约束情况,此时两张表无任何约束
Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS, 2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS 3 from user_constraints a,user_indexes b 4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%';no rows selected--为表test_normal的empno列,创建普通索引Yumiko@Sunny >create index ind_test_normal_empno on test_normal(empno);Index created.--为表test_primary的empno列,创建唯一索引Yumiko@Sunny >create unique index ind_test_primary_empno on test_primary(empno);Index created.
--通过视图user_indexes,确认两个创建索引的唯一性
--可以看到不加unique创建的索引属于非唯一的b-tree索引(index_type列未列出,此时应显示为normal)
--而加unique参数的索引属于唯一索引Yumiko@Sunny >select index_name,table_name,UNIQUENESS from user_indexes where table_name like 'TEST_%';INDEX_NAME TABLE_NAME UNIQUENES------------------------------ ------------------------------ ---------IND_TEST_PRIMARY_EMPNO TEST_PRIMARY UNIQUEIND_TEST_NORMAL_EMPNO TEST_NORMAL NONUNIQUE
--查看此时的两张表的约束情况,未发现明显的约束建立
Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS, 2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS 3 from user_constraints a,user_indexes b 4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%';no rows selected--下面通过数据操作,验证创建唯一索引,对于列值的产生了唯一约束


--查询创建普通索引的表test_normal的第一行数据,并插入相同的数据行信息
Yumiko@Sunny >select * from TEST_NORMAL where rownum=1; EMPNO ENAME JOB SAL---------- ---------- --------- ---------- 7369 SMITH CLERK 800
Yumiko@Sunny >insert into TEST_NORMAL values(7369,'aaa','aaaaa',1000);1 row created.--此时数据插入成功

--查询创建唯一索引的表test_primary的第一行数据,同样插入相同的数据行信息Yumiko@Sunny >select * from TEST_PRIMARY where rownum=1; EMPNO ENAME JOB SAL---------- ---------- --------- ---------- 7369 SMITH CLERK 800Yumiko@Sunny >insert into TEST_PRIMARY values(7369,'aaa','aaaaa',1000);insert into TEST_PRIMARY values(7369,'aaa','aaaaa',1000)*ERROR at line 1:ORA-00001: unique constraint (SCOTT.IND_TEST_PRIMARY_EMPNO) violated--此时插入数据失败,并报ora-00001唯一键约束冲突的错误
--此处证明了,当创建唯一索引时,会为该列增加唯一约束

--为存在唯一索引的表test_primary,插入两条索引列存在null值的数据行Yumiko@Sunny >insert into TEST_PRIMARY values(null,'aaa','aaaaa',1000);1 row created.Yumiko@Sunny >insert into TEST_PRIMARY values(null,'bbb','bbbbb',1000);1 row created.
--此处证明了对于唯一索引,在数据列没有非空约束的前提下,可以插入空值,且可以插入多个空值。

从上面的示例中可以看到,虽然添加唯一索引后,无法在dba_constraints或者user_constraints视图中看到具体的约束。但具体到表的dml操作,可以看到无法针对唯一索引列,添加相同的数据。但空值(null)可以添加,且可以存在多个空值。

 

3、约束与索引的关系 

对于建立主键约束或者唯一键约束的列,会自动为该列创建索引,且该索引属于唯一索引。

 

示例:

同样准备两张结构、数据相同的表test_primary、test_unique,然后针对empno列,分别添加主键约束以及唯一键约束,观察索引情况。

--观察两张表的约束以及索引情况
Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS, 2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS,b.STATUS INDEX_STATUS,a.GENERATED 3 from user_constraints a,user_indexes b 4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%';no rows selected--针对表test_primary添加主键约束Yumiko@Sunny >alter table TEST_PRIMARY add primary key(empno);Table altered.--针对表test_unique添加唯一键约束Yumiko@Sunny >alter table TEST_UNIQUE add unique(empno);Table altered.--再次查询两个表的约束以及索引情况。
--从显示不难看出,当创建主键约束或者是唯一键约束时,oracle会自动创建一个同名的索引,且该索引为唯一索引。
--generated列同样证明了,索引是自动创建的。
Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS, 2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS,b.STATUS INDEX_STATUS,a.GENERATED 3 from user_constraints a,user_indexes b 4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%';TABLE_NAME CONSTRAINT_NAME C CONSTRAI INDEX_NAME INDEX_UNI INDEX_ST GENERATED--------------- --------------- - -------- --------------- --------- -------- --------------TEST_UNIQUE SYS_C005426 U ENABLED SYS_C005426 UNIQUE VALID GENERATED NAMETEST_PRIMARY SYS_C005427 P ENABLED SYS_C005427 UNIQUE VALID GENERATED NAME

从上面可以看到,当主键约束或唯一约束创建时,oracle会自动为该列创建一个唯一索引。

 

继续往下,禁用或者删除约束,观察索引情况。

--查看两个表的约束及索引。
Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS, 2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS,b.STATUS INDEX_STATUS,a.GENERATED 3 from user_constraints a,user_indexes b 4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%';TABLE_NAME CONSTRAINT_NAME C CONSTRAI INDEX_NAME INDEX_UNI INDEX_ST GENERATED--------------- --------------- - -------- --------------- --------- -------- --------------TEST_UNIQUE SYS_C005426 U ENABLED SYS_C005426 UNIQUE VALID GENERATED NAMETEST_PRIMARY SYS_C005427 P ENABLED SYS_C005427 UNIQUE VALID GENERATED NAMEYumiko@Sunny >select index_name,status,dropped from user_indexes;INDEX_NAME STATUS DRO--------------- -------- ---SYS_C005426 VALID NOSYS_C005427 VALID NOPK_EMP VALID NOBIG_EMP VALID NOPK_DEPT VALID NO
--禁用表test_primary的主键约束Yumiko@Sunny >alter table TEST_PRIMARY disable CONSTRAINT SYS_C005427;Table altered.
--删除表test_unique的唯一键约束Yumiko@Sunny >alter table TEST_UNIQUE drop CONSTRAINT SYS_C005426;Table altered.--此时再次查询两个表的约束以及索引情况。
--不难发现,当禁用或者删除主键约束或者唯一键约束后,相应的索引被删除。Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS, 2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS,b.STATUS INDEX_STATUS,a.GENERATED 3 from user_constraints a,user_indexes b 4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%';no rows selectedYumiko@Sunny >select index_name,status,dropped from user_indexes;INDEX_NAME STATUS DRO--------------- -------- ---PK_EMP VALID NOBIG_EMP VALID NOPK_DEPT VALID NO

从上面可以明显看到,当主键约束或者唯一键约束禁用或者删除后,相应的索引会被删除。

 

4、总结

综合上面的内容,总结如下:
1)默认创建的索引为非唯一索引。
2)在索引列上建立唯一索引,会增加唯一约束。该列的列值可以为空(若该列存在主键约束除外),但必须唯一。
3)当主键约束或者唯一键约束建立后,会自动为该列创建唯一索引。
4)当主键约束或者唯一键约束禁用或者删除后,相应的索引会被删除。

 

 

5、特殊情况

当在创建主键约束或唯一键约束前,该列创建了普通索引(非唯一索引),虽然约束创建后,该列的键值会具有唯一约束。但引用的索引会使非唯一索引。

--创建普通索引
Yumiko@Sunny >create index ind_test_normal_empno on test_normal(empno);Index created.--再次确认之前创建的普通索引Yumiko@Sunny >select INDEX_NAME,INDEX_TYPE,TABLE_NAME,UNIQUENESS from user_indexes where TABLE_NAME='TEST_NORMAL';INDEX_NAME INDEX_TYPE TABLE_NAME UNIQUENES------------------------- --------------------------- --------------- ---------IND_TEST_NORMAL_EMPNO NORMAL TEST_NORMAL NONUNIQUE--为之前创建普通索引的列添加唯一键约束Yumiko@Sunny >alter table TEST_NORMAL add CONSTRAINT ind_test_normal_empno_unique unique(empno);Table altered.
--查看此时约束以及索引的情况
--注意,一般情况下,当在为建立索引的列上添加唯一键约束时,会自动创建一个唯一索引。
--当建立唯一键约束时,如果该列存在索引,无论是唯一索引或者普通索引,都会被唯一键约束使用。此处使用的之前创建的普通索引。Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS, 2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS,b.STATUS INDEX_STATUS,a.GENERATED 3 from user_constraints a,user_indexes b 4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%';TABLE_NAME CONSTRAINT_NAME C CONSTRAI INDEX_NAME INDEX_UNI INDEX_ST GENERATED--------------- --------------- - -------- ------------------------- --------- -------- --------------TEST_NORMAL IND_TEST_NORMAL U ENABLED IND_TEST_NORMAL_EMPNO NONUNIQUE VALID USER NAME _EMPNO_UNIQUE
--尝试添加重复的列值,提示唯一约束冲突Yumiko@Sunny >insert into TEST_NORMAL values(7369,1,1,1);insert into TEST_NORMAL values(7369,1,1,1)*ERROR at line 1:ORA-00001: unique constraint (SCOTT.IND_TEST_NORMAL_EMPNO_UNIQUE) violated--虽然索引上存在唯一约束,但由于先前建立的普通索引(非唯一)被使用,导致oracle在选择执行计划时,采用了index range scan的方式。Yumiko@Sunny >set autotrace traceYumiko@Sunny >select * from TEST_NORMAL where empno=7369;Execution Plan----------------------------------------------Plan hash value: 2754332829-------------------------------------------------------------------------------------------------| Id | Operation | Name | Rows | Bytes| Cost (%CPU)| Time |-------------------------------------------------------------------------------------------------| 0 | SELECT STATEMENT | | 1| 39| 1 (0)| 00:00:01|| 1 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| TEST_NORMAL | 1| 39| 1 (0)| 00:00:01||* 2 | INDEX RANGE SCAN | IND_TEST_NORMAL_EMPNO| 1| | 0 (0)| 00:00:01|-------------------------------------------------------------------------------------------------Predicate Information (identified by operation id):--------------------------------------------------- 2 - access("EMPNO"=7369)Statistics---------------------------------------------------------- 1 recursive calls 0 db block gets 3 consistent gets 0 physical reads 0 redo size 717 bytes sent via SQL*Net to client 469 bytes received via SQL*Net from client 2 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 1 rows processed
--删除约束及索引Yumiko@Sunny >alter table TEST_NORMAL drop CONSTRAINT ind_test_normal_empno_unique;Table altered.Yumiko@Sunny >drop index IND_TEST_NORMAL_EMPNO;Index dropped.--直接创建唯一键约束,进而由oracle自动创建唯一索引Yumiko@Sunny >alter table TEST_NORMAL add CONSTRAINT ind_test_normal_empno_unique unique(empno);Table altered
--验证约束以及索引,此时唯一键约束列上的索引属于唯一索引Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS, 2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS,b.STATUS INDEX_STATUS,a.GENERATED 3 from user_constraints a,user_indexes b 4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%';TABLE_NAME CONSTRAINT_NAME C CONSTRAI INDEX_NAME INDEX_UNI INDEX_ST GENERATED--------------- --------------- - -------- ------------------------- --------- -------- ----------TEST_NORMAL IND_TEST_NORMAL U ENABLED IND_TEST_NORMAL_EMPNO_UNI UNIQUE VALID USER NAME _EMPNO_UNIQUE QUE
--由于此时索引列上的索引是唯一索引,oracle在选择执行计划时,会选择采用index unique scan的方式。Yumiko@Sunny >select * from TEST_NORMAL where empno=7369;Execution Plan----------------------------------------------Plan hash value: 1065970114-------------------------------------------------------------------------------------------------------| Id | Operation | Name | Rows |Bytes| Cost (%CPU)| Time |-------------------------------------------------------------------------------------------------------| 0 | SELECT STATEMENT | | 1| 39| 1 (0)| 00:00:01|| 1 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| TEST_NORMAL | 1| 39| 1 (0)| 00:00:01||* 2 | INDEX UNIQUE SCAN | IND_TEST_NORMAL_EMPNO_UNIQUE| 1| | 0 (0)| 00:00:01|-------------------------------------------------------------------------------------------------------Predicate Information (identified by operation id):--------------------------------------------------- 2 - access("EMPNO"=7369)Statistics--------------------------------------------------- 192 recursive calls 0 db block gets 33 consistent gets 0 physical reads 0 redo size 581 bytes sent via SQL*Net to client 458 bytes received via SQL*Net from client 1 SQL*Net roundtrips to/from client 6 sorts (memory) 0 sorts (disk) 1 rows processed