[DB] INDEX

인덱스(Index)란?

데이터의 INSERT, UPDATE, DELETE 작업을 희생하고 저장 공간을 활용하여 데이터베이스 테이블의 검색 속도를 향상시키기 위한 자료구조이다.
책의 색인이라고 생각하면 된다.

인덱스의 종류

• 클러스터 인덱스(Clustered Index)
  • 테이블당 1개만 생성이 가능하다.
  • PK 설정 시 그 컬럼은 자동으로 클러스터 인덱스로 생성된다.
  • 물리적으로 행을 재배열한다.
  • 인덱스 자체의 리프 페이지가 곧 데이터이다. (인덱스 자체에 데이터가 포함)
  • 논 클러스터 인덱스보다 검색 속도는 빠르다. 하지만 데이터의 입력, 수정, 삭제는 느리다.
  • 데이터 입력, 수정, 삭제 시 항상 정렬 상태를 유지한다.
• 논 클러스터 인덱스(Non Clustered Index)
  • 테이블당 여러 개 생성이 가능하다.
  • 레코드의 원본은 정렬되지 않고, 인덱스 페이지만 정렬된다.
  • 인덱스 페이지는 로그파일에 저장된다.
  • 인덱스 자체의 리프 페이지는 데이터가 아니라 데이터가 위치한 주소의 고유값이다.
  • 클러스터형보다 검색 속도는 느리지만 데이터의 입력, 수정, 삭제는 더 빠르다.
  • 인덱스를 생성할 때 데이터 페이지는 그냥 둔 상태에서 별도의 인덱스 페이지를 따로 만들기 때문에 용량을 더 차지한다.

인덱스의 장점

• 검색 속도를 높여준다.
• 전반적인 시스템의 부하를 줄일 수 있다.

인덱스의 단점

• 인덱스를 관리하기 위해 DB의 약 10%의 저장 공간이 필요하다.
• 인덱스를 관리하기 위해서는 추가 작업이 필요하다.
• 데이터 변경 작업이 자주 일어날 때 인덱스를 재작성해야 할 필요가 있어 성능에 영향을 끼칠 수 있다.
• 인덱스를 잘못 사용할 경우 오히려 성능이 저하되는 역효과가 발생할 수 있다.

인덱스를 설정하기 좋은 컬럼

• 카디널리티(Cardinality)가 높은 컬럼
  카디널리티가 높다는 것은 중복도가 낮다는 의미이다.(= 대부분 다른 값들을 갖고 있다.)
• 선택도(Selectivity)가 낮은 컬럼
  선택도가 낮다는 것은 한 컬럼이 갖고 있는 값 하나로 적은 row가 검색된다는 의미이다.
• WHERE, JOIN, ORDER BY 절에 많이 활용되는 컬럼
• 추가, 수정, 삭제 빈도가 낮은 컬럼

인덱스 사용시 주의사항

• 검색할 데이터가 전체 데이터의 15~20% 이상이라면, MySQL에서 인덱스를 사용하지 않는다.
  전체 데이터의 10~15% 이내의 데이터가 출력될 때 효율적이고, 그 이상이 될 때는 오히려 풀스캔이 더 빠르다.
• 사용하지 않는 인덱스는 제거하는 것이 좋다.

인덱스가 되지 않는 경우

• 인덱스 컬럼을 부정형 비교할 때
  WHERE 컬럼 <> '0'
• LIKE 검색시 %가 인덱스 컬럼의 앞에 위치할 때
  WHERE 컬럼 LIKE '%민수'
• 인덱스 컬럼을 가공할 때
  WHERE REPLACE(컬럼, 'A', 'B') = 'BB'
• 인덱스 컬럼에 형변환을 할 때
  WHERE 컬럼(ex. 문자열 타입) = 123

GROUP BY 절의 인덱스 유의사항

• GROUP BY 절에 명시된 컬럼이 인덱스 컬럼의 순서와 위치가 같아야 한다.
• WHERE 절과는 다르게 GROUP BY 절에 명시된 컬럼이 하나라도 인덱스에 없으면 GROUP BY 절은 인덱스를 사용하지 못한다.
• 인덱스를 구성하는 컬럼 중에 뒤쪽에 있는 컬럼은 GROUP BY 절에 명시되지 않아도 인덱스를 사용할 수 있지만 인덱스의 앞쪽에 있는 컬럼이 GROUP BY 절에 명시되지 않으면 인덱스를 사용할 수 없다.

ORDER BY 절의 인덱스 유의사항

• 정렬되는 각 컬럼의 오름차순 및 내림차순이 인덱스와 같거나 또는 정반대의 경우에만 사용할 수 있다.
• ORDER BY 절의 모든 컬럼이 오름차순이거나 내림차순일 때만 인덱스를 사용할 수 있다.

GROUP BY + ORDER BY 절의 인덱스 유의사항

• GROUP BY 절에 명시된 컬럼과 ORDER BY에 명시된 컬럼이 순서와 내용이 모두 같아야 한다.

ORDER BY DESC 인덱스가 적용되지 않는다.(MySQL 8.0 이전까지)