Bir bitmap dizini, veri kümesindeki toplam kayıt sayısına göre az sayıda farklı değere sahip öznitelikleri ifade eden, düşük kardinalite özniteliklerine sahip büyük veri kümelerindeki verilere erişmek ve bunları sorgulamak için özellikle verimli olan özel bir veritabanı dizin oluşturma tekniğidir. Başlangıçta veri ambarı, karar destek sistemleri ve geçici raporlama gibi okuma ağırlıklı iş yüklerinde karmaşık sorgu işlemlerini hızlandırmak için tasarlanan bitmap dizinleri, artık çeşitli ilişkisel ve NoSQL veritabanı yönetim sistemlerinde yaygın olarak bulunmaktadır.
En temel düzeyde, bir bitmap dizini, bir veritabanı tablosundaki belirli bir özniteliğin farklı değerlerini temsil eden bir dizi bitmap veya bitmap vektörlerinden oluşur. Bu bitmap indeks vektörleri, bir bitmap vektöründeki her konumun tablodaki belirli bir satıra karşılık geldiği şekilde, her demet veya sıra içindeki ilgili öznitelik değerlerinin varlığının veya yokluğunun ikili bir formatta kodlanmasıyla oluşturulur. Bu şemada, dizindeki bir '1' biti, vektördeki bitin konumu ile ilişkili satırda karşılık gelen değerin varlığını gösterirken, bir '0' onun yokluğunu temsil eder.
Bitmap indekslemenin birincil avantajı, karşılaştırma işleçleri veya çeşitli öznitelik değerlerinin mantıksal kombinasyonları gibi öznitelik yoğun sorguları işlerken alan verimliliği ve hesaplama hızında yatmaktadır. Bitmap indeksleri, çeşitli kodlama ve sıkıştırma teknikleri yoluyla seyrek ikili vektörleri sıkıştırarak indeksleme için gerekli depolama alanını azaltır ve sorgular yapılırken daha az verinin okunması veya bellekte tutulması gerektiğinden veritabanı işlemlerini hızlandırır. Bitmap dizinleriyle elde edilen alan tasarrufu, özellikle düşük kardinaliteye sahip sütunlar için önemlidir, çünkü daha az belirgin öznitelik değeri, çalışma uzunluğu gibi etkili sıkıştırma algoritmalarına uygun olan daha büyük ardışık '0'lar veya '1'ler içeren daha kısa bitmap vektörleri ile sonuçlanır. kodlama (RLE).
Bit eşlem dizininin bir diğer önemli yararı, temeldeki verilere erişmeden karmaşık sorgu yüklemlerinin sonuçlarını hesaplamak için AND, OR veya XOR gibi bit düzeyinde mantıksal işlemleri kullanarak dizin yapısını doğrudan manipüle etme yeteneğidir. Bu, çok özellikli ve geçici sorguların verimli bir şekilde yürütülmesini sağlar ve çok sayıda yüklem veya yüklem kombinasyonu içeren sorguların performansını önemli ölçüde artırabilir. Ayrıca, bitmap dizinleri, birden çok dizin yapısı kullanılarak verimli bir şekilde birleştirilebilir veya birleştirilebilir, bu da sorgu işlemlerinin paralel olarak işlenmesini sağlar ve sorgu performansını daha da artırır.
Bununla birlikte, bitmap dizinleriyle ilgili bazı değiş tokuşlar, belirli kullanım durumları için uygunluklarını sınırlayabilir. Bu tür sınırlamalardan biri, farklı öznitelik değerlerinin sayısındaki artış, dizinin alan gereksinimlerini ve hesaplama yükünü doğrudan etkilediğinden, yüksek kardinalite özniteliklerini işleme konusundaki göreli verimsizlikleridir. Bu nedenle, bit eşlem dizinleri, birçok farklı değere sahip oldukça benzersiz veya birincil anahtar sütunları dizinlemek için o kadar etkili olmayabilir.
Diğer bir zorluk da, yazma açısından yoğun iş yüklerinde veya dizinlenmiş sütunlarda sık sık veri değişikliklerini içeren senaryolarda olası performans düşüşü ve dizin bakım ek yüküdür. Bunun nedeni, tablodaki kayıtların herhangi bir şekilde güncellenmesi, eklenmesi veya silinmesinin bitmap dizin vektörlerinde ve bunların sıkıştırılmış gösteriminde güncellemeleri gerektirmesidir; bu, hesaplama açısından pahalı olabilir ve işlem işlemede gecikmeye neden olabilir. Sonuç olarak, bitmap dizinleri genellikle, sorgu performansı için bitmap dizininin faydalarının ilgili bakım maliyetlerinden daha ağır bastığı, ağırlıklı olarak okuma odaklı iş yüklerinin olduğu ortamlarda tercih edilir.
Arka uç, web ve mobil uygulamalar desteğiyle hızlı uygulama geliştirme ve dağıtımını destekleyen AppMaster no-code platform bağlamında, bitmap dizinleri gibi çeşitli dizin oluşturma tekniklerinin kullanım durumlarını ve faydalarını anlamak, performansı ve ölçeklenebilirliği optimize etmek için çok önemli hale gelir. ve temeldeki veritabanı sistemlerinin depolama verimliliği. AppMaster müşterileri, etkili veritabanı indeksleme stratejileri uygulayarak ve mümkün olan yerlerde bitmap indekslerinin gücünden yararlanarak, uygulamalarının veri katmanında sorgu yanıt sürelerini ve veri erişim verimliliğini önemli ölçüde iyileştirerek, yazılım çözümleri için gelişmiş performans ve optimum kaynak kullanımı sağlayabilir.
