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Esta licao introduz indices SQL e seu papel na performance de consultas. Voce vai aprender o que e um indice, como ele ajuda a encontrar dados mais rapido e por que, em alguns casos, pode deixar operacoes de modificacao mais lentas. Vamos ver exemplos basicos de criacao e verificacao de indices usando tabelas Sakila. Ao final da licao, voce conseguira usar indices de forma mais consciente para acelerar consultas reais.

Introducao aos indices SQL

Na licao anterior, aprendemos a ler plano de execucao com EXPLAIN e encontrar gargalos. O proximo passo logico e entender o principal mecanismo de aceleracao de busca: indices.

Indices estao diretamente ligados a como o SGBD procura linhas. Sem indice, o servidor frequentemente varre a tabela inteira. Com um indice adequado, ele pode chegar aos dados relevantes muito mais rapido.

O que e um indice

Um indice SQL e uma estrutura de dados adicional que ajuda o SGBD a encontrar linhas mais rapidamente por valores de coluna.

Uma analogia simples e o indice de um livro. Em vez de ler todas as paginas, voce usa o indice e vai direto para a secao desejada.

Em bancos relacionais, indices B-tree sao os mais comuns e funcionam bem para:

• buscas exatas (=);
• intervalos (>, <, BETWEEN);
• ordenacao (ORDER BY) em colunas indexadas.

Como o indice afeta a performance

Acelera leitura (SELECT)

Quando a condicao WHERE usa uma coluna indexada, o SGBD pode localizar linhas sem varrer a tabela inteira.

Pode deixar escrita mais lenta (INSERT, UPDATE, DELETE)

Todo indice precisa ser mantido atualizado. Quando os dados mudam, o SGBD atualiza a tabela e os indices relacionados.

Ocupa espaco adicional

Indices sao armazenados separadamente e consomem disco. Criar indice em todas as colunas normalmente e uma estrategia ruim.

Sintaxe basica

Criacao de indice simples:

CREATE INDEX idx_customer_last_name
ON customer (last_name);

Remocao de indice (sintaxe varia por SGBD):

DROP INDEX idx_customer_last_name ON customer;

Observacao: no PostgreSQL, a forma e DROP INDEX index_name; sem nome de tabela.

Exemplo 1: acelerando filtro em uma coluna

Suponha que buscamos clientes por sobrenome com frequencia:

SELECT
   customer_id,
   first_name,
   last_name
FROM customer
WHERE last_name = 'SMITH';

Sem indice em last_name, o SGBD pode fazer varredura completa de customer. Depois de criar o indice, o acesso costuma mudar para um tipo mais eficiente.

Validacao com EXPLAIN:

EXPLAIN
SELECT
   customer_id,
   first_name,
   last_name
FROM customer
WHERE last_name = 'SMITH';

Resultado: no plano de execucao, voce deve ver uso de indice (key/possible_keys no MySQL ou Index Scan no PostgreSQL).

Exemplo 2: indice composto

Se as consultas filtram com frequencia por dois campos juntos, um indice composto e util.

CREATE INDEX idx_payment_customer_date
ON payment (customer_id, payment_date);

Uma consulta que combina bem com esse indice:

SELECT
   payment_id,
   customer_id,
   amount,
   payment_date
FROM payment
WHERE customer_id = 15
  AND payment_date >= '2005-07-01'
ORDER BY payment_date;

Observacao: a ordem das colunas no indice composto e importante. Em muitos casos, coloque primeiro o campo mais usado em filtro.

Quando um indice pode nao ser usado

Mesmo com indice criado, o otimizador pode ignora-lo. Causas comuns:

• funcao sobre coluna indexada no WHERE (YEAR(payment_date));
• busca com % no inicio (LIKE '%abc');
• baixa seletividade da coluna;
• ordem inadequada de colunas no indice composto.

Exemplo de condicao que frequentemente impede uso de indice:

SELECT
   payment_id,
   payment_date
FROM payment
WHERE YEAR(payment_date) = 2005;

Versao mais amigavel para indice:

SELECT
   payment_id,
   payment_date
FROM payment
WHERE payment_date >= '2005-01-01'
  AND payment_date < '2006-01-01';

Recomendacoes praticas

• Adicione indices para consultas frequentes reais, nao "por garantia".
• Comece por colunas usadas em WHERE, JOIN e ORDER BY.
• Depois de criar indice, compare o plano com EXPLAIN.
• Mantenha equilibrio: indices demais podem piorar operacoes de escrita.

Principais conclusoes desta licao:

• Indice e uma estrutura que acelera busca de linhas.
• Indices geralmente aceleram SELECT, mas podem deixar INSERT, UPDATE e DELETE mais lentos.
• Indices simples e compostos atendem padroes de filtro diferentes.
• A ordem das colunas em indice composto e critica.
• EXPLAIN ajuda a confirmar se o SGBD usa o indice criado.

Perguntas de entrevista

O que e um indice SQL e por que ele e util?

Indice e uma estrutura de dados adicional que acelera busca de linhas por valor de coluna. Ele e util porque reduz tempo de leitura e volume de dados varridos.

Por que um indice pode acelerar SELECT e ao mesmo tempo deixar INSERT mais lento?

Em leitura, o indice ajuda a localizar linhas rapidamente. Em escrita, o SGBD precisa atualizar dados da tabela e estruturas de indice, o que aumenta o trabalho.

Como verificar se um indice esta sendo realmente usado?

Execute EXPLAIN na consulta e analise o plano: tipo de acesso, indice escolhido e estimativa de linhas.

Na proxima licao, veremos tratamento de erros e tecnicas de depuracao SQL para o trabalho do dia a dia.