读书笔记：解锁数据库查询新姿势：函数索引让你的搜索又快又准

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本文为个人学习《Expert Oracle Database Architecture Techniques and Solutions for High Performance and Productivity（第四版本》一书过程中的笔记与理解分享，仅用于学习与交流，部分内容参考原书观点并结合>实际经验进行整理。若涉及版权问题，请联系删除或沟通处理。也请大家支持购买原版书籍。

解锁数据库查询新姿势：函数索引让你的搜索又快又准

你是否遇到过这样的情况：在数据库中搜索用户名时，希望不区分大小写，但查询速度却慢得让人抓狂？或者想要基于复杂计算的结果来快速查找数据，却不知道如何实现？这就是函数索引大显身手的时候了！

什么是函数索引？

简单来说，函数索引允许我们对计算后的列值创建索引，而不仅仅是原始数据列。比如，你可以创建一个基于"大写转换后姓名"的索引，从而实现不区分大小写的快速搜索。

为什么需要函数索引？

1. 实现简单，见效快 - 只需创建一个索引，现有查询就能立即加速
2. 零代码修改 - 无需改动现有应用程序逻辑或查询语句
3. 扩展SQL能力 - 可以基于自定义函数创建索引，实现特殊搜索需求

实战案例：不区分大小写的搜索

假设我们有一个员工表(EMP)，需要按姓名搜索但不区分大小写。

传统方法的困境

在过去，要实现这个功能需要：

• 添加一个额外列(如UPPER_ENAME)
• 编写触发器在插入/更新时自动填充这个列
• 为这个新列创建索引

这种方法既麻烦又增加了维护成本。

函数索引的优雅解决方案

现在只需一步就能搞定：

CREATE INDEX emp_upper_idx ON emp(UPPER(ename));

创建这个索引后，任何使用WHERE UPPER(ename) = 'KING'的查询都会自动使用索引，速度极快！

更强大的应用：自定义函数索引

有时候我们需要更复杂的搜索逻辑。比如，实现一个自定义的语音搜索功能（类似Soundex算法）。

创建自定义函数

首先，我们创建一个将文字转换为语音代码的函数：

CREATE OR REPLACE FUNCTION my_soundex(p_string IN VARCHAR2) 
RETURN VARCHAR2 DETERMINISTIC
AS
-- 函数实现细节
BEGIN-- 将输入字符串转换为语音代码RETURN l_return_string;
END;
/

注意这里的DETERMINISTIC关键字很重要，它告诉Oracle：相同输入总是产生相同输出，这是创建函数索引的前提。

创建函数索引

由于函数返回的是字符串，我们需要使用SUBSTR来限制索引大小：

CREATE INDEX emp_soundex_idx ON emp(SUBSTR(my_soundex(ename), 1, 6));

性能对比

让我们看看使用函数索引前后的性能差异：

没有索引时：

• 查询时间：约0.2秒
• 函数被调用：9916次（几乎每行一次）
• 需要全表扫描

有索引后：

• 查询时间：约0.01秒（提升20倍！）
• 函数被调用：仅1次
• 使用索引范围扫描

虽然插入数据时稍微慢了一点（0.30秒→0.57秒），但查询性能的提升远远超过了这点代价。毕竟，数据一次插入，却要多次查询！

让使用更简单：隐藏复杂性

直接使用SUBSTR(my_soundex(ename), 1, 6)这样的表达式既不方便又容易出错。我们可以通过两种方式简化：

方法一：使用视图

CREATE OR REPLACE VIEW emp_v AS
SELECT ename, SUBSTR(my_soundex(ename), 1, 6) ename_soundex, hiredate
FROM emp;

然后就可以简单地查询：WHERE ename_soundex = my_soundex('Kings')

方法二：使用虚拟列（更推荐）

-- 添加虚拟列
ALTER TABLE emp ADD ename_soundex AS (SUBSTR(my_soundex(ename), 1, 6));-- 为虚拟列创建索引
CREATE INDEX emp_soundex_idx ON emp(ename_soundex);

这样就能直接查询：WHERE ename_soundex = my_soundex('Kings')，既简单又高效！

总结

函数索引是数据库性能优化的利器，特别适合以下场景：

1. 不区分大小写的搜索
2. 基于复杂计算的查询
3. 使用自定义函数的特殊搜索需求

虽然创建函数索引会让数据插入稍慢一些，但查询性能的提升是巨大的。对于大多数读多写少的应用场景来说，这种权衡是非常值得的。

记住两个关键点：

1. 函数必须是DETERMINISTIC（确定性的）
2. 对于返回字符串的函数，使用SUBSTR控制索引大小

现在就试试函数索引吧，让你的数据库查询又快又准！

------------------作者介绍-----------------------
姓名：黄廷忠
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