DB2 索引優化策略選型指南：七大原則構建高效索引體系

索引是 DB2 加速查詢的核心手段，但盲目建立索引會拖慢寫入效能、浪費儲存空間。本文提煉七大索引優化原則，幫助 DBA 與開發人員在「查詢加速」與「維護成本」間找到平衡點。

索引本質回顧

索引由排序鍵值組成，提供指向資料行的直接指標。優勢三重：

1. 直接定位資料行，避免全表掃描。
2. 索引順序滿足 ORDER BY 時消除排序操作。
3. 覆蓋索引包含所有查詢欄位，避免回表讀取資料頁。

七大索引優化原則

1. WHERE 條件欄位全覆蓋

在索引中包含 WHERE 子句所有過濾欄位，優化器可利用索引「屏蔽」直接排除不合格行，減少資料頁訪問。

2. ORDER BY 欄位建立索引消除排序

對 ORDER BY 引用欄位建立索引 (單欄或作為組合索引前導欄)，查詢可直接按索引順序返回，省去排序運算子。

3. 組合索引欄位數 ≤ 5

每增加一個欄位，索引寬度增大、維護成本上升、緩衝池命中率下降。經驗值：單一組合索引欄位數控制在 5 個以內。

4. 高頻引用欄位前置 (最左前綴原則)

組合索引定義順序 = 查詢引用頻率由高到低。例如 (colA, colB, colC) 可支援 WHERE colA=?、WHERE colA=? AND colB=?、WHERE colA=? AND colB=? AND colC=? 三種模式。

5. 高基數欄位優先建立索引

基數 = 不重複值數量 / 總行數。基數越高 (如身分證號、交易流水號)，索引過濾效果越好；低基數欄位 (性別、狀態碼) 單獨建索引效果差，適合位圖索引或作為組合索引尾部欄位。

6. 避免在高頻異動欄位建立索引

INSERT/UPDATE/DELETE 頻繁的欄位會導致索引頻繁分裂、合併、標記刪除。例外：主鍵 (PK) 與外鍵 (FK) 必須建立索引以維護約束與 JOIN 效能。

7. 拒絕在索引中使用 NULL 值

• 單欄索引：含 NULL 的行不進入索引。
• 組合索引：所有欄位皆為 NULL 時不進入索引；任一非 NULL 則存入。
• WHERE col IS NULL 或 IS NOT NULL 條件下，優化器不會使用索引，導致全表掃描。

實戰決策清單

1. 收集高頻 SQL 與執行計畫 (EXPLAIN)。
2. 識別 WHERE、JOIN、ORDER BY、GROUP BY 高頻欄位。
3. 計算候選欄位基數與異動頻率。
4. 設計組合索引順序，驗證 EXPLAIN 走索引掃描。
5. 上線後監控 INDEX_STATS、鎖等待與寫入延遲，持續迭代。