導入
こんにちは、もんすんです。
データベースを使っていると、データの検索速度が遅くなることがありますよね。
その原因の一つは、データ量が増え、検索対象のテーブル全体をスキャンしなければならないためです。
これを解決する方法の一つが「データベースインデックス」です。
この記事では、インデックスの仕組みや使い方についてわかりやすく説明します。
データベースインデックスについて
まず、インデックスとは？
インデックスは、本で言うところの「索引」にあたります。
辞書や参考書の索引を使うと、目的のページをすぐに見つけられるように、データベースのインデックスも特定の列を素早く検索できる仕組みです。
例えば、テーブルの中に100万件のデータがあるとします。
この中から「特定のユーザーID」を探したいとき、インデックスがないとデータベースは全てのデータを1件ずつ調べる必要があります(これをフルテーブルスキャンと言います)。
しかし、ユーザーIDにインデックスを作成すると、効率的に絞り込みができるため、検索速度が格段に上がります。
インデックスの仕組み
インデックスは、指定した列のデータを整理し、データベースが効率よくアクセスできるようにした「別のデータ構造」です。
多くの場合、Bツリーという仕組みが使われており、インデックスは実際のデータの「参照先」 を記録します。
これにより、データベースは必要なデータをすぐに見つけられるのです。
インデックスを使うときの注意点
便利なインデックスですが、無制限に使えるわけではありません。
適切に使わないと、逆にデータベースの性能を下げてしまうこともあります。
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ストレージ容量が増える
インデックスは別のデータ構造を作るため、ストレージを消費します。
たくさんインデックスを作ると、ディスクの使用量が増えます。 -
書き込み操作が遅くなる
データを追加・更新・削除すると、同時にインデックスも更新されます。
そのため、頻繁に変更されるデータにはインデックスを貼りすぎない方が良いです。 -
適切な設計が必要
インデックスはどこにでも貼れば良いわけではありません。
使いどころを間違えると効果が薄くなることがあります。
インデックスを貼るべき場所
では、どのような列にインデックスを貼ると効果的なのでしょうか？
以下に具体例を挙げます。
1. 検索条件でよく使う列
例えば、WHERE句で絞り込みを行う列です。
SELECT * FROM users WHERE user_id = 12345;
ここではuser_idにインデックスを貼ると検索速度が向上します。
2. テーブル結合に使う列
テーブルを結合する際にJOINで使う列にインデックスを貼ると、効率が良くなります。たとえば、以下のクエリではuser_idにインデックスを貼ると効果的です。
SELECT * FROM orders
JOIN users ON orders.user_id = users.user_id;
3. 並び替えや集計に使う列
ORDER BYやGROUP BYで使う列もインデックスを貼ると処理が高速になります。
SELECT * FROM products ORDER BY price ASC;
4. 一意性が必要な列
UNIQUE制約がある列(例：メールアドレス)には自動でインデックスが貼られます。
この特性を理解しておくと良いかと思います。
5. 選択性が高い列
重複が少なく、検索対象が絞り込まれる列(例：ユーザーIDやメールアドレス)にインデックスを貼ると効果的です。
インデックスを貼るべきでない場合
逆に、インデックスがあまり役に立たない場合もあります。
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値の種類が少ない列(例：性別やフラグ)
男・女や有効・無効のような値しかない列にインデックスを貼ると、返される行数が多すぎて効果が薄いことがあります。 -
更新が頻繁な列
毎秒のように値が変更される列にはインデックスを貼ると書き込み速度が遅くなります。
最後に
データベースインデックスは、クエリのパフォーマンスを大幅に向上させる便利な仕組みです。
ただし、適切な場所に貼ることが重要です。
インデックスの仕組みを理解して、データベースの性能を最大限引き出しましょう！