データベース管理システムにおけるビットマップインデックス
ビットマップインデックスとは、特定属性の照会操作を高速化する、データベース管理システムの特別なインデックス構造のこと。各相異なる属性値をビットマップにマップし、ビットマップの各ビットはデータレコードを表す。ビットマップインデックスは、属性の基数（異なる属性値の数）が小さい場合に適している。
ビットマップ索引の仕組みは次のとおりです。
- インデックスを作成する属性について、システムはまず、その属性のすべての異なる値を決定します。
- 属性値ごとに、システムはビットマップを作成し、ビットマップの長さはデータレコードの数と同じで、初期値は0です。
- 对于每个数据记录，系统根据其属性值将相应位图中的对应位设置为1。
- ビットマップインデックスを用いることで、検索時に高速にマッチング処理を行い、検索条件を満たすデータレコードを抽出できます。
ビットマップ索引は次のような場合に使用します。
- 属性の基数が少ない場合は、異なる属性値の数が少なくなるため、ビットマップインデックスの格納にかかる費用が小さくなります。
- 検索のオプションは選択性が高く、検索条件によりデータレコードの一部が明確にフィルタリングされることを意味します。
- 同じ属性値の組み合わせに何度もアクセスするようなクエリ操作を実行する場合
ビットマップインデックスの利点は以下を含みます。
- インデックスをビットマップで格納することで、インデックスの使用するストレージスペースが大幅に削減できます。
- 検索速度が速く、検索条件に適合するデータ記録にはビットマップによって高速照合が可能。
- ビットマップ格納方式のため、ビット演算を活用して高速に検索処理できます。
しかしながら、ビットマップ索引にも制限があります。
- ビットマップインデクスは基数が大きいと格納するのにコストがかさみ、大規模データベースでは使えないかもしれない。
- データの挿入、更新、削除が発生するとそれに応じてビットマップの更新が必要となり、パフォーマンスが低下する可能性があります。
- ビットマップインデックスは等価クエリに適していますが、範囲クエリやソート操作には適していません。
ビットマップインデックスは、適用可能な場合クエリ効率の向上に役立つ可能性がありますが、具体的なデータベースとクエリ要件に基づいて検討して選択する必要があります。
