1.4 · 索引与回滚

目标： 解释索引做什么、何时用，以及回滚作用。

索引

索引是让 DBMS 不必扫描整表也能快速找到行的数据结构。

无索引

SELECT * FROM Student WHERE name = 'Alice Chan';

DBMS 读每一行比较 name —— O(N)。

name 上有索引

索引是排序的（或哈希的）。查找在 B-tree 上 O(log N)，哈希平均 O(1)。

代价

• 读快（尤其 WHERE / JOIN / ORDER BY）。
• 写慢 —— 每次 INSERT/UPDATE/DELETE 都要更新索引。
• 磁盘空间 —— 索引占储存。

何时加索引

• WHERE、JOIN、ORDER BY 常用列。
• 多个不同值（高基数）的列。
• 主键自动加索引。
• 小表别加（全扫更快）。

语法

CREATE INDEX idx_student_name ON Student(name);
DROP INDEX idx_student_name ON Student;

回滚

回滚撤销一个或多个未提交的改动，把数据库恢复到上次一致状态。是事务的一部分。

事务模型

BEGIN TRANSACTION;
   UPDATE Account SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
   UPDATE Account SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;
COMMIT;     -- 或 ROLLBACK;

第二个 UPDATE 中途失败时，应用可 ROLLBACK 恢复第一个 UPDATE。

ACID 属性

字母	属性	含义
A	Atomicity 原子性	全部或全无
C	Consistency 一致性	数据库总在合法状态
I	Isolation 隔离	并发事务不互扰
D	Durability 持久	提交后能扛崩溃

常见回滚用例

• 应用代码检出错误并调用 ROLLBACK。
• 事务中网络中断 —— DBMS 自动回滚。
• 操作员注意到刚跑了错改 —— 提交前回滚。

考试式题目

题（4 分）： 解释数据库索引是什么，并各给一个为表加索引的优势与劣势。然后描述 ROLLBACK 的目的。

参考答案：

• 索引是把一个或多个列的值映射到含有它们的行的独立数据结构，让 DBMS 能快速找到匹配行（典型 O(log N) 而不是 O(N)）。

• 优势：极大加速按索引列过滤的读（如 WHERE name = 'Alice'）。

• 劣势：每次 INSERT/UPDATE/DELETE 都要更新索引，写变慢且耗额外磁盘空间。

• ROLLBACK 撤销当前事务所做的改动，把数据库恢复到事务开始（或上次提交）时的状态。用于事务中途出错或操作员在 COMMIT 前察觉错误时，确保数据库保持一致。

关键要点

• 索引 = 快查的代价是写慢与占盘。
• 回滚 = 事务的「撤销」，ACID 核心。

第 1 章总结

你完成了关系概念。现在你理解每个 SQL 语句使用的词汇。

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