Index trong SQL: Hướng dẫn đánh Index lập chỉ mục trong MySQL

Index trong SQL là một cấu trúc dữ liệu giúp tăng tốc quá trình tìm kiếm và truy vấn dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các bảng có lượng dữ liệu lớn, nơi việc quét toàn bộ bảng có thể tốn thời gian và tài nguyên hệ thống.

Bằng cách sử dụng index, hệ thống có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của các truy vấn SELECT, JOIN và WHERE. Thông tin chi tiết mời bạn cùng AntBook khám phá A-Z trong bài viết dưới đây.

1. Khái niệm Index trong SQL là gì?

Index trong SQL là một kỹ thuật nhằm xây dựng một cấu trúc dữ liệu phụ trợ, giúp tăng tốc quá trình truy vấn dữ liệu từ cơ sở dữ liệu. Chỉ mục hoạt động như một bảng phụ, ghi lại vị trí của các giá trị trong một hoặc nhiều cột cụ thể, giúp cơ sở dữ liệu nhanh chóng xác định được thông tin cần tìm mà không phải quét toàn bộ bảng.

Index trong SQL giúp tăng tốc quá trình truy vấn dữ liệu từ cơ sở dữ liệu

2. Các loại Index trong SQL hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Trong MySQL, có ba loại chỉ mục chính giúp tối ưu hóa quá trình truy xuất dữ liệu: B-Tree, Hash và R-Tree. Tuy nhiên RTree được sử dụng cho các loại dữ liệu hình học không gian và thường ít gặp, nên bài viết dưới đây của AntBook chỉ tập chung vào 2 loại Index trong SQL phổ biến hơn là B-Tree và Hash.

2.1 B-Tree Index trong SQL

Chỉ mục B-Tree tổ chức dữ liệu dưới dạng một cây phân cấp, với các nút gốc (root), nhánh (branch) và lá (leaf). Giá trị của các nút được sắp xếp theo thứ tự tăng dần từ trái sang phải.

Khi thực hiện truy vấn, B-Tree sử dụng phương pháp tìm kiếm đệ quy, bắt đầu từ nút gốc và đi dần xuống các nhánh và lá cho đến khi tìm thấy giá trị phù hợp với điều kiện tìm kiếm.

B-Tree Index thường được sử dụng trong trường hợp cần tìm kiếm dữ liệu theo khoảng giá trị, ví dụ như tìm các sản phẩm có mức giá từ 100.000 đến 500.000 đồng.

B-Tree lưu trữ dữ liệu theo kiểu mỗi node lưu trữ key theo thứ tự tăng dần

2.2 Hash Index trong SQL

Hash index lưu trữ dữ liệu dưới dạng cặp Key – Value, trong đó mỗi giá trị được ánh xạ tới một khóa duy nhất. Hash index thường chỉ được dùng với các toán tử so sánh như “=” (bằng) hoặc “<>” (không bằng), không thích hợp với các toán tử so sánh phạm vi như “<” hoặc “>”.

Hash index không hỗ trợ việc sắp xếp dữ liệu theo thứ tự và không thể tối ưu hóa truy vấn yêu cầu sắp xếp. Hash index thường có tốc độ truy vấn nhanh hơn so với B-Tree index.

Hash index sử dụng kỹ thuật hashing trên một hashtable để lưu trữ và tìm kiếm dữ liệu

3. Hướng dẫn cách đánh Index trong mySQL

Có 3 cách đánh index trong SQL mà các bạn dễ dàng thực hiện. Cụ thể các bước chi tiết dưới đây. Tham khảo ngay nhé.

3.1 Tạo index trên một bảng trong SQL

Để tạo index trên một bảng, bạn sử dụng lệnh CREATE UNIQUE INDEX. Unique index không chỉ giúp tăng hiệu suất mà còn đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu. Unique index không cho phép các bản sao giá trị trong bảng.

Sử dụng lệnh CREATE UNIQUE INDEX

Nếu muốn tạo index cho các cột cụ thể trong bảng, bạn có thể chỉ định chúng trong lệnh sau:

Chỉ định bằng lệnh như hình trên

Lưu ý: Nếu không chỉ rõ tên các cột trong lệnh, MySQL mặc định tạo index cho primary key hoặc các ràng buộc duy nhất trong bảng.

3.2 Thêm index vào bảng

Để thêm index vào bảng, bạn hãy sử dụng các lệnh ALTER TABLE. Dưới đây là một vài ví dụ sử dụng index trong SQL:

+ Thêm primary key cho bảng:

Thêm primary key

+ Thêm index duy nhất nhưng có thể null

Thêm index duy nhất

+ Thêm index cho bảng, có thể có các giá trị trùng lặp:

Thêm index cho bảng

+ Thêm index đặc biệt cho việc tìm kiếm văn bản:

Thêm index đặc biệt

3.3 Xóa Index SQL

Để xóa một index, bạn có thể tham khảo lệnh DROP INDEX. Tuy nhiên, bạn cần cẩn thận với việc xóa index vì điều này có thể làm chậm hiệu suất hoặc không cải thiện.

Sử dụng lệnh DROP INDEX

4. Những lợi ích khi đánh index trong SQL

Việc tạo chỉ mục (index) trong SQL mang lại nhiều lợi ích. Trong đó lợi ích lớn nhất là cải thiện đáng kể tốc độ truy vấn dữ liệu. Đặc biệt, đối với các truy vấn phức tạp với nhiều điều kiện lọc hoặc yêu cầu sắp xếp. Khi cơ sở dữ liệu cần tìm kiếm thông tin theo một giá trị cụ thể, chỉ mục giúp hệ thống nhanh chóng xác định vị trí của dữ liệu mà không cần phải quét toàn bộ bảng.

Bên cạnh đó, việc sử dụng chỉ mục còn giúp giảm thiểu tài nguyên hệ thống như CPU và RAM. Bởi cơ sở dữ liệu không phải mất thời gian quét qua từng hàng trong bảng. Điều này đặc biệt hữu ích trong các hệ thống có lưu lượng truy cập cao hoặc yêu cầu xử lý các truy vấn phức tạp với khối lượng dữ liệu lớn.

Lợi ích index trong SQL là tăng tốc độ truy vấn dữ liệu và giảm thiểu tài nguyên sử dụng

5. Một vài lưu ý khi sử dụng index trong mySQL

Mặc dù index là công cụ hữu ích giúp cải thiện hiệu suất truy vấn, nhưng việc sử dụng không đúng cách cũng có thể gây ra những ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu năng của hệ thống. Dưới đây là một số điểm cần lưu ý khi áp dụng index trong MySQL:

• Tránh sử dụng index cho các bảng có kích thước nhỏ, vì chi phí tạo và quản lý chỉ mục có thể lớn hơn lợi ích mang lại.
• Trong những bảng thường xuyên thực hiện thao tác chèn (INSERT) hoặc cập nhật (UPDATE), việc duy trì chỉ mục có thể làm chậm quá trình xử lý do hệ thống phải liên tục cập nhật chỉ mục cùng với dữ liệu.
• Không nên áp dụng chỉ mục cho các cột chứa nhiều giá trị NULL, vì điều này có thể khiến hiệu quả của chỉ mục giảm đi đáng kể.
• Đối với các cột thường xuyên thay đổi dữ liệu, việc tạo chỉ mục có thể gây ra độ trễ trong quá trình cập nhật và ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể của cơ sở dữ liệu.

Để hiểu rõ hơn về index trong SQL cũng như các kỹ thuật tối ưu truy vấn dữ liệu, bạn có thể tham khảo cuốn sách Data Analysis của AntBook. Đây là tài liệu hữu ích dành cho người mới bắt đầu và những bạn muốn nâng cao kỹ năng phân tích và xử lý dữ liệu. Với phần trình bày rõ ràng, dễ hiểu và đi kèm nhiều ví dụ thực tế liên quan đến cơ sở dữ liệu và SQL.