令和5年度秋期データベーススペシャリスト試験午前II 問13

この問題は2023(R5)秋データベーススペシャリスト午前IIに出題されたものです。出題時点の法令・制度に基づく内容のため、現行の内容と一致しない場合があります。

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“部品”表のメーカーコード列に対し， $\text{B}^+$ 木インデックスを作成した。これによって，“部品”表の検索の性能改善が最も期待できる操作はどれか。ここで，部品及びメーカーのデータ件数は十分に多く，“部品”表に存在するメーカーコード列の値の種類は十分な数があり，かつ，均一に分散しているものとする。また，“部品”表のごく少数行には，メーカーコード列にNULLが設定されている。実線の下線は主キーを，破線の下線は外部キーを表す。

ア. メーカーコードの値が1001以外の部品を検索する。

イ. メーカーコードの値が1001でも4001でもない部品を検索する。

ウ. メーカーコードの値が4001以上，4003以下の部品を検索する。

エ. メーカーコードの値がNULL以外の部品を検索する。

解答・解説を読む

正解: 選択肢ウ

$\text{B}^+$ 木インデックスは、データをキーの値でソートされた木構造で管理するインデックス方式です。
このデータ構造の特性上、特定のキー値との等価検索（=）や、値の範囲検索（<, >, BETWEENなど）において、検索対象のデータを絞り込むための処理を非常に高速に行うことができます。

一方で、以下のような検索条件では、インデックスを有効に活用できず、表の全件検索（フルスキャン）が行われる可能性が高いため、性能改善はあまり期待できません。

否定検索（「〜以外」「〜でない」など）
データの大半を読み込む必要がある検索

本設問では、メーカーコード列の値の種類は十分に多く、かつ均等に分散しているとされています。

各選択肢の解説

ア：メーカーコードの値が1001以外の部品を検索する。
特定の値を指定する否定検索です。大半のデータが該当することになるため、インデックスを利用するメリットが少なく、全件検索が行われる可能性が高いため不適切です。
イ：メーカーコードの値が1001でも4001でもない部品を検索する。
複数の値を指定する否定検索です。アと同様に、大半のデータが検索対象となるため、性能改善は期待できません。
ウ：メーカーコードの値が4001以上，4003以下の部品を検索する。
条件指定が「以上」「以下」による範囲検索となっています。 $\text{B}^+$ 木インデックスはソートされたデータ構造を持つため、範囲検索において対象データを効率よく絞り込むことができ、最も性能改善が期待できます。したがって、これが正解です。
エ：メーカーコードの値がNULL以外の部品を検索する。
問題文に「ごく少数行には、メーカーコード列にNULLが設定されている」とあります。「NULL以外」を検索するということは、表に存在する「ごく少数以外のほとんどのデータ」を取得することになります。データの大半を取得する場合は全件検索の方が高速になることが多く、インデックスによる性能改善は期待できません。