SQLite入门与分析(八)---存储模型(3)

写在前面：接上一节，本节主要讨论索引页面格式，以及索引与查询优化的关系。

(1)索引页面格式
sqlite> select * from sqlite_master;
table|episodes|episodes|2|CREATE TABLE episodes( id integer primary key,name tex
t,cid int)
index|name_index|episodes|3|CREATE INDEX name_index on episodes(name)
第3个页面保存表 episodes的索引(也只占一个页面)。

前8个字节为页面头：
0x0A：leaf+zerodata，表示叶子页面，且页面中只有关键字，没有数据（即索引页面）；
0x0000：表示第一个空闲块的偏移为0；
0x0011：页面的单元数(记录数)，该页面含有17个记录；
0x030D：单元内容区的第一个字节的偏移(距页面起始位置)
0x00： 碎片字节数
接下来34个字节为17个单元（记录）的指针数组。第一个单元的偏移为0x03EC，如

来看看索引单元的格式：
0x13：数据的字节数，19个字节，从0x03开始。
0x03：记录头的字节数。
0x2B：第一个字段的长度，15个字节，该索引是对episodes表的name字段建的，其值为episodes表name字段的值。
0x01：第二个字段的长度，其值为0x01，即episodes表中的对应记录rowid的值。

(2)索引与order by
order by是查询中经常用到的，一些通用DBMS(比如DM，MysqL)都提供基于索引的形式来实现Order by。sqlite也是通过索引来实现Order by的。当字段有索引时，则直接通过索引很容易实现排序；另一方面，如果排序的字段没有索引，则以该字段为索引(这种情况下是聚集索引)建立一张临时表，再将临时表按顺序输出。来看看sqlite的实现吧。

在sqlite中，默认以rowid来建立聚集索引(对于没有整型值主键的情况)。如果主键字段为整型，则将其直接保存在rowid中，实现聚集索引；另一方面，如果主键是字符串，则对主键建立二级索引。非主键的索引都属于二级索引。
先来看看以整型ID为主键的情况：

///////////////以ID(rowid)为索引(即聚集索引)
sqlite>explainselect*fromepisodesorderbyid;
0|Trace|0|0|explainselect*fromepisodesorderbyid;|00|
1|Noop|0||2|Goto|13|3|SetNumColumns|3|4|OpenRead|2|00|;打开表episodes,p2(=2)为其根页面
5|Rewind|11|00|;游标指向第一条记录
6|Rowid|1|00|;取出记录的rowid
7|Column|2||00|;取出第1列的值
8|Column|3||00|;取出第2列的值
9|ResultRow|00|;生成记录结果
10|Next|6|01|;取下一条记录
11|Close|12|Halt|13|Transaction|14|VerifyCookie|15|TableLock|0|episodes|16|Goto|00|

属性有索引的情况：

/////////////排序的实现——有索引
//算法思想:
(1)从索引中依次读取记录(索引记录的形式如:原索引属性-rowid的键值),并取出rowid.
(2)根据(1)中取出的rowid,在原表中查找记录,并生成记录结果.
sqlite>explainselect*fromepisodesorderbyname;
0|explainselect*fromepisodesorderbyname;|18|00|;打开表,p1为表游标(0),p2为表根页面
5|SetNumColumns|6|OpenRead|0|keyinfo(1,BINARY)|00|;打开索引,p1为索引游标,p2为根页面
7|Rewind|15|8|IdxRowid|00|;从索引记录中取出rowid
9|Seek|00|;根据rowid从表中查找记录
10|IdxRowid|11|Column|12|Column|4||13|ResultRow|14|Next|8|15|Close|16|Close|17|Halt|18|Transaction|19|VerifyCookie|20|TableLock|21|Goto|
对于没有索引的属性排序：

////////////////排序的实现——没有索引
 //(1)按查询属性为聚集索引建立一个临时表;
 //(2)按索引顺序输出结果。
 sqlite>explainselect*fromepisodesorderbycid;
 0|Trace|0|explainselect*fromepisodesorderbycid;|00|
 1|OpenEphemeral|0|keyinfo(00|p1为临时表游标,p2为临时表列数2|Goto|30|00|
 3|SetNumColumns|4|OpenRead|打开表episodes5|Rewind|16|游标移到表的第1条记录,p1为游标下标6|Rowid|p1为表的下标,p2指向表的记录7|Column|读取表p1(=0)的第1列8|Column|读取表p1(=0)的第2列9|MakeRecord|10|SCopy|5|11|Sequence|12|Move|4|7|1||13|MakeRecord|8||14|IdxInsert|该指令在索引中插入记录,相当于对表的Insert.p1为索引下标,即OpenEphemeral打开的临时表15|Next|01|
 16|Close|关闭表episodes17|SetNumColumns|18|OpenPseudo|打开临时表19|Sort|28|与Rewind功能类似20|Column|21|Integer|22|Insert|23|Column|24|Column|25|Column|26|ResultRow|输出临时记录27|Next|20|28|Close|29|Halt|30|Transaction|31|VerifyCookie|32|TableLock|0|episodes|33|Goto|00| 
 

原文链接：https://www.f2er.com/sqlite/202389.html