SQL میں انڈیکس کیا ہے؟ آپ کو اسے کب استعمال کرنا چاہیے اور کب نہیں؟

Question

Accepted Answer

ایک **انڈیکس** ایک ڈیٹا سٹرکچر ہے (عام طور پر ایک **B-tree**) جو ڈیٹا بیس کو مکمل ٹیبل کو اسکین کیے **بغیر قطاریں تیزی سے تلاش کرنے** دیتا ہے — جیسے کتاب کے انڈیکس کی طرح۔ یہ انڈیکس شدہ column(s) پر تلاش، فلٹرز، joins، اور sorts کو ڈرامائی طور پر تیز کرتا ہے، اضافی storage اور سست writes کی قیمت پر۔

## انڈیکس کیسے مدد کرتا ہے

```sql
-- without an index on email, this scans EVERY row (slow on a big table) — O(n)
SELECT * FROM users WHERE email = 'ann@x.com';

-- create an index → the database can find the row directly — O(log n)
CREATE INDEX idx_users_email ON users(email);
-- now the same query uses the index → dramatically faster
```

بغیر انڈیکس کے، ڈیٹا بیس ایک **مکمل ٹیبل اسکین** کرتا ہے (ہر قطار کو چیک کرتے ہوئے)۔ اس کے ساتھ، یہ ایک B-tree میں نیویگیٹ کرتا ہے تاکہ matching قطاریں logarithmic وقت میں تلاش کریں — لاکھوں قطاریں اسکین کرنے اور ایک مٹھی بھر lookups کے درمیان فرق۔

## کب انڈیکس استعمال کریں

```text
✓ Columns in WHERE clauses (frequently filtered)
✓ Columns used in JOINs (foreign keys especially)
✓ Columns in ORDER BY (sorting can use the index)
✓ Columns with high SELECTIVITY (many distinct values — email, id)
✓ Primary keys (auto-indexed) and unique constraints
```

## کب انڈیکس استعمال نہ کریں (trade-offs)

```text
✗ Columns rarely queried — wasted storage and write overhead
✗ Small tables — a full scan is already fast; an index adds no benefit
✗ Low-selectivity columns (e.g. a boolean with 2 values) — index barely helps
✗ Write-heavy columns — EVERY INSERT/UPDATE/DELETE must also update the indexes
  → too many indexes SLOW DOWN writes significantly
```

انڈیکسز مفت نہیں ہیں: وہ **storage کھاتے ہیں** اور **writes کو سست کرتے ہیں** (ہر modification کو انڈیکسز کو update کرنا ہوگا)۔ بہت زیادہ indexing سے write کی کارکردگی متاثر ہوتی ہے۔

## Composite اور دیگر انڈیکس کی اقسام

```sql
CREATE INDEX idx_users_country_name ON users(country, name);   -- COMPOSITE (multi-column)
-- helps WHERE country = ? AND name = ?, and WHERE country = ? (leftmost prefix)
-- but NOT WHERE name = ? alone (order matters!)

CREATE UNIQUE INDEX ...      -- enforces uniqueness
-- also: partial indexes, covering indexes, GIN/GiST (Postgres) for special data
```

## یہ کیوں اہم ہے

انڈیکسز ڈیٹا بیس کی کارکردگی کے سب سے اہم مضامین میں سے ایک ہیں — وہ queries کو تیز کرنے کا بنیادی ذریعہ ہیں، اور یہ سمجھنا کہ انہیں کب اور کیسے استعمال کریں بڑے پیمانے پر ڈیٹا بیسز کے ساتھ کام کرنے والے کسی بھی شخص کے لیے ضروری ہے۔

بنیادی قیمت ڈرامائی ہے: بغیر انڈیکسز کے، queries جو column پر filter، join، یا sort کرتے ہیں **مکمل ٹیبل اسکین** کی ضرورت ہے (ہر قطار کو چیک کرنا — جیسے جیسے ڈیٹا بڑھتا ہے تباہ کن طور پر سست)، جبکہ انڈیکسز ان کو تیز logarithmic lookups میں تبدیل کرتے ہیں — اکثر query کے milliseconds میں لینے اور seconds یا minutes میں لینے کے درمیان فرق۔

**کب انڈیکس کرنا ہے** یہ سمجھنا (اکثر-filtered WHERE columns، JOIN/foreign-key columns، ORDER BY columns، high-selectivity columns) query کی کارکردگی کے لیے بنیادی ہے۔

اتنا ہی اہم ہے **trade-offs اور کب انڈیکس نہ کریں** یہ سمجھنا: انڈیکسز storage کھاتے ہیں اور، اہم طور پر، **writes کو سست کرتے ہیں** (ہر INSERT/UPDATE/DELETE کو تمام انڈیکسز کو update کرنا ہوگا)، تو بہت زیادہ indexing سے write کی کارکردگی متاثر ہوتی ہے، اور انڈیکسز چھوٹی ٹیبلز یا low-selectivity columns پر کم قیمت شامل کرتے ہیں۔

یہ توازن — جو query ہوتی ہے انہیں انڈیکس کرنا جبکہ over-indexing نہ کرنا — ایک اہم مہارت ہے۔

**Composite indexes** (multi-column، جہاں column order اہم ہے کہ کون سے queries انہیں مدد کرتے ہیں) کے بارے میں جاننا عملی انڈیکس کے علم کو مکمل کرتا ہے۔

چونکہ query کی کارکردگی حقیقی applications کے لیے اہم ہے، اور صحیح indexing (صحیح columns پر صحیح انڈیکسز، read کی رفتار کو write کی لاگت اور storage کے خلاف متوازن کرتے ہوئے) سب سے زیادہ اثر رکھنے والی ڈیٹا بیس کی optimization ہے، indexes میں مہارت حاصل کرنا — وہ کیسے کام کرتے ہیں، انہیں کب استعمال کریں، write/storage trade-offs، اور composite indexes — کارکردگی سے متعلقہ ڈیٹا بیسز اور سب سے اہم اور عام طور پر ٹیسٹ شدہ ڈیٹا بیس کے مضامین میں سے ایک کے لیے بنیادی، اعلیٰ قدر والا علم ہے۔