🔎 Overview

  인덱스. 컴퓨터 관련 많은 분야에서 정말 학을 뗄만큼 들어봤을 단어이다.
인덱스는 그만큼 여러 곳에서 쓰이고 대개 비슷하게 사용되지만, 데이터베이스에서의 인덱스는 조금 더 숙지해야 하는 내용이 많았다.
데이터베이스에서 인덱스는 무엇을 의미하며, 어떻게 사용될까?

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🤔 Index ?

• 인덱스(Index)는 DB 테이블의 특정 열 혹은 열 조합에 대해 생성된 데이터 구조이다.
• 데이터를 더 빠르게 찾을 수 있게 도와준다.

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🛠️ 인덱스의 구조

1. B-트리

• 대부분의 RDBMS에서는 B-트리로 인덱스를 구현
• 검색, 삽입, 삭제 연산을 O(log n) 으로 수행
• 최근에는 B+트리로 구현한 인덱스도 생기는 추세라고 함
  

2. 해시 인덱스

• 해시 함수로 데이터를 저장하는 인덱스
• 정확한 일치 검색에 주로 사용
• 범위 검색에는 적합하지 않음
  

3. 비트맵 인덱스

• 값의 조합을 비트맵으로 표현
• 빠른 검색이 가능하여 성능이 좋음
• 열의 값이 상대적으로 적은 경우에 유용
  • ex) 성별, boolean으로 된 값...
    

4. 클러스터드 인덱스

• 테이블의 데이터를 정렬하여 저장하는 인덱스
• 기본 키가 주로 사용됨
• 클러스터드 인덱스는 한 테이블에 오직 하나만 존재할 수 있음
  

5. 넌클러스터드 인덱스

• 데이터는 정렬되지 않고, 포인터를 통해 테이블의 행을 참조하는 인덱스
• 클러스터드 인덱스와 달리 한 테이블에 여러 넌클러스터드 인덱스가 생성될 수 있음

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💾 인덱스의 종류와 특성

1. 고유 인덱스

• 중복 값을 허용하지 않는 인덱스
• 테이블의 고유성을 보장
  

2. 비고유 인덱스

• 중복 값을 허용하는 인덱스
  

3. 다중 열 인덱스

• 하나의 열이 아닌, 여러 열을 포함한 인덱스
• 열의 조합으로 검색이 필요할 때 사용
  

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📌 인덱스 사용법

// mysql 기준

1. 인덱스 생성

CREATE TABLE MEMBER
(
id int unsigned not null primary key auto_increment,
user_name char(50) unique not null,
email char(100) not null
);

• 이런 식으로, 테이블 생성 시에 인덱스를 생성할 수 있음
  
  

2. 인덱스 추가

ALTER TABLE MEMBER ADD UNIQUE INDEX(email);

• 테이블 생성 후에도 이런 방식 등으로 인덱스를 설정해줄 수 있음
  
  

3. 인덱스 삭제

ALTER TABLE MEMBER DROP INDEX email;

• 이런 방식으로 인덱스 삭제 또한 가능하다.
  
  

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🎭 인덱스의 장단점

1. 장점

• 검색 성능 향상
  • 테이블 검색 시 빠른 속도를 제공
• 정렬 및 필터링 성능 개선
  • 해당 기능을 사용하는 쿼리의 성능 향상
    • ex) ORDER BY, GROUP BY, WHERE...
• 중복 데이터 제거
  • 고유 인덱스만 해당
  • 중복 데이터를 방지
    

2. 단점

• 추가 저장 공간 소모
  • 테이블 크기를 증가시키므로, 추가적인 저장 공간이 필요
  • 데이터가 클 수록, 저장 공간에 대한 부담 증가
• 검색 제외 성능 저하
  • 검색에는 뛰어난 성능을 자랑하지만, 쓰기가 필요한 연산 시에는 성능 감소
    • ex) INSERT, UPDATE, DELETE
  • 쓰기 연산 시에는 데이터가 증가하므로, 인덱스도 추가적인 갱신 필요
• 인덱스 유지관리
  • 당연스럽지만 생성된 인덱스에 대한 추가 작업 필요
    

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🫣 인덱스 활용 시 주의 사항

• 인덱스는 무조건적으로 성능을 향상시키는 것이 아니고 오히려 성능을 감소시키는 경우도 존재하므로, 자주 검색되는 열에만 인덱스를 생성하는 것이 중요
• 사용되지 않는 인덱스는 삭제하여 최적화

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참고) OpenAI. (2024).ChatGPT(4o)[Large language model].https://chatgpt.com/