Base de datos: Modelo real y tipos de índices

En el desarrollo de software, trabajar con bases de datos es fundamental para almacenar, organizar y gestionar la información. El modelo de datos real es una de las formas más efectivas de estructurar una base de datos y garantizar la integridad de los datos. Una parte crucial del modelo real son los índices, que facilitan la búsqueda y el acceso a la información de manera eficiente. En este artículo, analizaremos los tipos de índices disponibles en las bases de datos y cómo pueden optimizar el rendimiento de tus aplicaciones.

Modelo de datos real

El modelo de datos real es una representación abstracta y formal de la información almacenada en una base de datos. Este modelo se basa en conceptos matemáticos y de teoría de conjuntos, lo que permite a los desarrolladores trabajar con datos de manera más efectiva y garantizar la consistencia e integridad de la información. El modelo de datos real puede ser implementado en sistemas de bases de datos relacionales (RDBMS) y no relacionales (NoSQL), aunque existen algunas diferencias en la forma en que se gestionan los datos y las relaciones entre ellos.

Tipos de índices

Los índices son estructuras de datos que facilitan la búsqueda y el acceso a la información almacenada en una base de datos. Existen diferentes tipos de índices, cada uno con sus propias características y casos de uso. A continuación, se presentan algunos de los tipos de índices más comunes y cómo pueden mejorar el rendimiento de las aplicaciones de bases de datos:

1. Índice único

Un índice único es un índice que garantiza que cada valor en una columna (o conjunto de columnas) sea único. Este tipo de índice es útil para mejorar la integridad de los datos, ya que evita que se inserten registros duplicados en la base de datos. Los índices únicos también pueden mejorar el rendimiento de las consultas al buscar información específica, puesto que el motor de la base de datos sabe que solo existe un registro que coincide con el valor buscado.

2. Índice compuesto

Un índice compuesto es un índice que incluye múltiples columnas de una tabla. Este tipo de índice es especialmente útil cuando se realizan consultas que implican condiciones en varias columnas. Al utilizar un índice compuesto, el motor de la base de datos puede encontrar registros que coinciden con todas las condiciones de búsqueda de manera más eficiente, lo que reduce el tiempo necesario para recuperar la información.

3. Índice de texto completo

Un índice de texto completo es un índice diseñado para mejorar el rendimiento de las consultas de búsqueda de texto. Este tipo de índice es especialmente útil en aplicaciones que requieren búsquedas de palabras clave o frases en grandes cantidades de texto, como motores de búsqueda o sistemas de gestión de documentos. Los índices de texto completo permiten que las consultas de búsqueda se ejecuten de manera rápida y eficiente, lo que mejora la experiencia del usuario y reduce la carga en el servidor de la base de datos.

4. Índice espacial

Un índice espacial es un tipo de índice diseñado para mejorar el rendimiento de las consultas que involucran datos geográficos o espaciales. Este tipo de índice es común en aplicaciones de sistemas de información geográfica (GIS) y en aplicaciones que requieren búsquedas basadas en la ubicación. Los índices espaciales permiten que las consultas espaciales, como la búsqueda de puntos dentro de un área determinada o la búsqueda de la distancia entre dos puntos, se realicen de manera rápida y eficiente.

5. Índice de mapa de bits

Un índice de mapa de bits es un tipo de índice que utiliza una estructura de datos compacta, llamada mapa de bits, para representar la información sobre la presencia o ausencia de valores específicos en una columna. Los índices de mapa de bits son especialmente útiles en columnas con un número limitado de valores distintos, como columnas booleanas o de categoría. Este tipo de índice puede mejorar significativamente el rendimiento de las consultas que involucran filtros o agregaciones en columnas con baja cardinalidad.

Los índices son una herramienta esencial para optimizar el rendimiento de las aplicaciones de bases de datos y garantizar una rápida recuperación de la información. Al elegir el tipo de índice adecuado para cada caso de uso, los desarrolladores pueden reducir el tiempo de las consultas y mejorar la experiencia del usuario. Además, el uso de índices también puede mejorar la integridad y consistencia de los datos en la base de datos, lo que es crucial para el éxito de cualquier proyecto de desarrollo de software.

Tipos de índices en la base de datos de Velneo

Clave única

‍Identifica a cada registro de forma única y evita que existan registros con clave duplicada.‍

Acepta repetidas

‍Indexa todos los campos incluidos en el índice permitiendo que múltiples registros puedan tener las mismas claves.

‍Palabras

‍Indexa todas las palabras de todos los campos que se incluyan en el índice.Si una palabra se repite sólo se indexa una vez.

‍Trozos

‍Indexa todos los trozos de 3 letras de todas las palabras de los campos incluidos en el índice.Si un trozo se repite sólo se indexa una vez.

‍Múltiples claves

‍Indexa múltiples claves según se configuran en el índice.Permite múltiples relaciones de histórico sin tener que crear una tabla.

Índice de clave única

‍El índice código es un índice especial que se crea cuando una tabla se define maestra y debe existir siempre ya que equivale al primary key.El índice código es obligatoriamente de tipo clave única en las tablas maestras pero cualquier otro índice también puede ser de tipo clave única incluso teniendo múltiples partes.Los índices de clave única pueden tener como todos los tipos de índices una o múltiples partes. Cada parte está definida por un campo de la tabla.

‍Índice acepta repetidas

‍El índice nombre es muy habitual ya que se crea con el asistente de creación de tabla. Indexa por defecto el campo nombre de la tabla.Los índices de tipo acepta repetidas permiten que de cada clave repetida puedan existir 4.000 millones de registros por eso añade 4 bytes a longitud de la clave.Este tipo de índices pueden tener múltiples partes, en este caso indexa sólo por nombre pero podría ser un índice por persona y fecha, por ejemplo, permitiendo repeticiones.

‍Índice de palabras

‍El índice puede tener cualquier identificador aunque por defecto el asistente de creación de tablas lo crea con el identificador palabras.Sólo con indicar que el tipo de índice es por palabras Velneo ya se encarga de indexar todas las palabras de los campos indicados en la fórmula de partes.Este tipo de índice es muy útil ya que permite indexar por múltiples campos.En este caso se podría localizar la entidad por su nombre, CIF o teléfono.

‍Índice de trozos‍

El índice puede tener cualquier identificador aunque por defecto el asistente de creación de tablas lo crea con el identificador trozos.Sólo con indicar que el tipo de índice es por trozos Velneo ya se encarga de indexar todas las ternas de palabras de los campos indicados en la fórmula de partes.Este tipo de índice es muy útil ya que permite indexar por múltiples campos. En este caso se podría localizar la entidad por trozos de su nombre, CIF o teléfono.

‍Índice de múltiples claves

‍Al indicar el número de claves estamos informando de cuantas entradas se generarán en el índice con los "n" primeros camposAl indicar múltiples claves y el nº de claves, estamos indicando que debería generarse un índice con el proveedor 1 y la referencia, lo mismo con el 2 y el 3 con la referencia.Si en el registro no se rellenan los campos proveedor 2 y 3 no se generan esas entradas en el índice. Si se repite el código de proveedor sólo se indexa una vez.

‍Longitud y conversión de las partes

‍Cuando se genera un índice, en los campos alfabéticos es posible indicar para cada campo (parte) del índice que longitud se indexa. Se pueden indexar, por ejemplo, todo el campo o sólo los "n" primeros caracteres.La conversión de campos alfabéticos permite que aunque un campo sea de tipo Alfa128 (que admite mayúsculas y minúsculas) se indexe como Alfa64 con lo que pasará a estar indexado sólo en mayúsculas. Esto es útil para facilitar la búsqueda y también para optimizar el espacio.

‍Índice condicionados

‍Poder condicionar un índice es una funcionalidad muy potente. En todos los índices se puede indicar un campo booleano que servirá como condición para indexar. En el ejemplo, el campo descatalogado se utilizará para indicar cuando un artículo dejará de ser usado.Al usar un campo booleano en el check de estado del campo para indexar indicaremos cuando queremos que se indexe el registro. En nuestro ejemplo si el check está marcado indexará sólo los descatalogados, pero lo normal es dejarlo desmarcado y de estar forma se indexarán sólo los no descatalogados. El ejemplo es un índice por trozos, esto nos permitirá localizar un artículo activo por trozos del nombre, referencia o cód. barras.