인덱스.. 그래서 어떻게 해야 효율적이야? (필터조건, 액세스 조건)

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인덱스를 설정하는 것은 정말 운영환경에서 중요한 것으로 효율적으로 설정하기 위해서는 반드시 "필터 조건"과 "액세스 조건"을 이해해야 한다.

액세스 조건 - 인덱스 스캔 범위를 결정

필터 조건 -- 인덱스를 설정했는데 원하는 테이블 결곽 나오지 않았을 경우 이제 테이블로 가기 위한 조건이다

인덱스의 액세스 조건(Access Predicate)과 필터 조건(Filter Predicate)은 데이터베이스에서 인덱스가 사용될 때, 쿼리의 효율성을 결정하는 중요한 요소들입니다. 이 두 가지는 실행 계획에서 인덱스가 어떻게 사용되는지를 설명하며, 옵티마이저가 인덱스 스캔을 통해 데이터를 검색하는 방식과 조건을 나누어 분석할 수 있게 해줍니다.

1. 인덱스의 액세스 조건 (Access Predicate)

액세스 조건은 인덱스 키 컬럼에 직접적으로 적용되는 조건입니다. 즉, 인덱스를 사용할 때 해당 조건에 맞는 범위나 값만을 대상으로 인덱스를 탐색하는 데 사용됩니다.

인덱스 키에 대한 조건이기 때문에, 인덱스 스캔을 시작할 위치를 결정하는 데 매우 중요한 역할을 합니다.
주로 WHERE 절에서 인덱스의 키 컬럼에 대한 동등 조건(=), 범위 조건(>, <, BETWEEN) 등을 포함합니다.
INDEX RANGE SCAN 또는 INDEX UNIQUE SCAN 등에서 주로 사용됩니다.

예시

SELECT * FROM employees WHERE department_id = 10;

department_id가 인덱스 키로 설정되어 있는 경우, department_id = 10은 액세스 조건이 됩니다.
이 조건을 통해 옵티마이저는 department_id 값이 10인 부분만을 빠르게 찾을 수 있게 됩니다.

액세스 조건은 쿼리의 효율성에 매우 중요한 요소로, 인덱스가 얼마나 효과적으로 사용되는지를 결정합니다. 액세스 조건이 잘 설정되면 불필요한 테이블의 데이터를 스캔하지 않고, 해당 범위의 인덱스만 빠르게 조회할 수 있습니다.

실행 계획에서의 액세스 조건 예시

실행 계획에서 액세스 조건은 다음과 같은 형태로 나타날 수 있습니다:

-----------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                    | Name         | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
-----------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT             |              |     1 |    27 |     2   (0)| 00:00:01 |
|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID | EMPLOYEES    |     1 |    27 |     2   (0)| 00:00:01 |
|*  2 |   INDEX RANGE SCAN           | EMP_IDX      |     1 |       |     1   (0)| 00:00:01 |
-----------------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
   2 - access("DEPARTMENT_ID"=10)

2. 인덱스의 필터 조건 (Filter Predicate)

필터 조건은 인덱스 스캔 후에 데이터가 추가적으로 필터링되는 조건입니다. 즉, 인덱스를 사용하여 데이터를 찾아낸 후, 추가적으로 필터링해야 할 조건이 있을 때 사용됩니다.

필터 조건은 인덱스가 적용되지 않으며, 데이터 블록을 스캔한 후 행 수준에서 필터링이 이루어집니다.
필터 조건은 일반적으로 인덱스에 없는 다른 열에 대한 조건이거나, 인덱스 키에 적용되지 않는 복잡한 조건입니다.
필터링을 하기 위해 테이블 데이터를 읽고 다시 필터를 적용하기 때문에, 비교적 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

예시

SELECT * FROM employees WHERE department_id = 10 AND salary > 5000;

department_id = 10은 인덱스의 액세스 조건이 될 수 있지만, salary > 5000은 인덱스 키가 아닌 열이므로 필터 조건으로 처리됩니다.
인덱스는 department_id = 10인 데이터를 먼저 찾은 후, salary > 5000이라는 조건을 추가로 적용하여 데이터를 필터링합니다.

실행 계획에서의 필터 조건 예시

실행 계획에서 필터 조건은 다음과 같이 나타날 수 있습니다:

-----------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                    | Name         | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
-----------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT             |              |     1 |    27 |     3   (0)| 00:00:01 |
|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID | EMPLOYEES    |     1 |    27 |     3   (0)| 00:00:01 |
|*  2 |   INDEX RANGE SCAN           | EMP_IDX      |     1 |       |     1   (0)| 00:00:01 |
-----------------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
   2 - access("DEPARTMENT_ID"=10)
   1 - filter("SALARY" > 5000)

access("DEPARTMENT_ID"=10): 인덱스를 사용하여 DEPARTMENT_ID = 10 조건을 만족하는 데이터를 찾습니다.
filter("SALARY" > 5000): 그 다음 단계에서 SALARY > 5000 조건을 만족하는 데이터를 필터링합니다.

3. 액세스 조건과 필터 조건의 차이점 요약

항목액세스 조건(Access Predicate)필터 조건(Filter Predicate)

적용 위치	인덱스 스캔 시 적용 (인덱스의 키 컬럼에 적용)	인덱스 스캔 후 테이블의 데이터 블록에서 추가로 필터링
효율성	인덱스를 사용하여 빠르게 데이터를 찾을 수 있음 (성능에 큰 영향)	성능에 상대적으로 덜 효율적 (추가 필터링 필요)
사용 가능 조건	인덱스 키 컬럼에 대한 동등 조건(=), 범위 조건(>, <, BETWEEN 등)	인덱스에 없는 열 또는 추가적인 조건 (복잡한 연산)
실행 계획에서의 표현	access(...)	filter(...)

4. 최적화 전략

인덱스 키에 맞게 액세스 조건을 최대한 활용하여, 데이터를 빠르게 찾고 불필요한 테이블 스캔을 줄이는 것이 중요합니다.
- 예를 들어, 자주 쿼리되는 열을 인덱스 키로 설정하고, WHERE 조건에 동등 또는 범위 조건을 사용하면 액세스 조건을 효과적으로 활용할 수 있습니다.
필터 조건을 줄이기 위해 추가 인덱스를 설정하거나, 필요한 열을 인덱스 키에 포함시키는 것도 성능을 최적화하는 방법입니다.
- 필터 조건이 자주 사용되면 해당 조건에 맞는 인덱스를 새로 생성하거나, 컴포지트 인덱스(다중 열 인덱스)를 사용하는 것이 좋습니다.
- 이렇게 컴포지트 인덱스를 설정하게 될 경우,

결론

액세스 조건은 인덱스 키에 적용되며 인덱스를 통해 데이터를 찾는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 이를 잘 활용하면 쿼리 성능을 크게 개선할 수 있습니다.
필터 조건은 인덱스 스캔 후 추가적으로 적용되는 조건으로, 이 조건을 줄이기 위해 인덱스 설계를 신중히 해야 합니다. 필요한 경우 추가 인덱스를 생성하거나 컴포지트 인덱스를 통해 필터링 단계를 줄일 수 있습니다.

인덱스 액세스 조건과 필터 조건을 이해하고 적절히 활용하면 데이터베이스의 쿼리 성능을 크게 최적화할 수 있다는 점 기억하세요!!