SQL Server索引误区使用建议

2023-07-16 17:17:33

常见的误区：

1.数据库不需要索引

2.主键总是聚集的

3.联机索引操作不引起阻塞

4.复合索引下列的顺序不重要

5.聚集索引以物理顺序存储

6.填充因子可以应用在索引的插入过程中

7.每个表应该有聚集索引

一：数据库不需要索引

	 --生成堆表

			 SELECT * INTO MythOne FROM Sales.SalesOrderDetail

			 --统计查询所用的I/O

			 SET STATISTICS IO ON

             SET NOCOUNT ON

             GO

			 SELECT salesorderID,SalesOrderDetailID,CarrierTrackingNumber,OrderQty,productID,SpecialOfferID,

			 UnitPrice,UnitPriceDiscount,LineTotal  FROM MythOne   WHERE CarrierTrackingNumber='4911-403c-98'

			 SET STATISTICS IO OFF

SQL Server索引误区使用建议

在CarrierTrackingNumber创建一个索引，以提高查询性能

 CREATE INDEX IX_CarrierTrackingNumber ON mythone(CarrierTrackingNumber)

		   GO

           SET STATISTICS IO ON

		   SET NOCOUNT ON

		   GO

           SELECT salesorderID,SalesOrderDetailID,CarrierTrackingNumber,OrderQty,productID,SpecialOfferID,

			 UnitPrice,UnitPriceDiscount,LineTotal  FROM MythOne   WHERE CarrierTrackingNumber='4911-403c-98'

			 GO

             SET STATISTICS IO OFF

--表 'MythOne'。扫描计数 1，逻辑读取 15 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

二：主键总是聚集的

当你创建一个主键，默认就会在上面自动创建一个聚集索引，主键的目的是为了保持数据的唯一性、从逻辑上组织数据

	 --创建测试表

			 CREATE TABLE dbo.MythoTwo1(

			 RowID INT NOT NULL,

			 Column1 NVARCHAR(128),

			 Column2 NVARCHAR(128)

			 )

			 --创建具有聚集特性的主键

			 ALTER TABLE dbo.MythoTwo1

			 ADD CONSTRAINT PK_MythoTwo1 PRIMARY KEY (RowID)

			 GO

             CREATE TABLE dbo.MythTwo2(

			 RowID INT NOT NULL,

			 Column1 NVARCHAR(128),

			 Column2 NVARCHAR(128)

			 )

			 --先创建聚集索引

			 CREATE CLUSTERED  INDEX INDEX_CL_MythTwo2 ON dbo.MythTwo2(rowid)

			 --添加主键

			 ALTER TABLE dbo.MythTwo2

			 ADD CONSTRAINT PK_MythTwo2 PRIMARY KEY (RowID)

			 GO

             --检查两个表的索引类型

			 SELECT OBJECT_NAME(object_id) AS table_name,

			 name, index_id,type,type_desc,is_unique,is_primary_key

			  FROM sys.indexes

			 WHERE OBJECT_ID IN (OBJECT_ID('dbo.MythoTwo1'),OBJECT_ID('dbo.MythoTwo2'))

SQL Server索引误区使用建议

MythoTwo1只有一个聚集索引，并且是唯一的(is_unique)和聚集的(is_primary_key);而MythoTwo2上有两个索引，一个是单纯的聚集索引，一个是唯一且为主键的非聚集索引

3.联机索引操作不引起阻塞

SQL Server 会在表中受联机索引操作影响的数据上加上意向共享锁，并在最终更新原有索引时对这部分数据架构更新锁或者共享锁，然后阻塞其他事务的修改操作

4.复合索引下，列的顺序不重要
一个索引通常不会使用到表中的所有列，并且列的顺序也是有意义的，复合索引中最左的一列有统计信息，其他列不计算统计信息，这就说明索引的列是有顺序，而且非常重要。
 --创建表

			 SELECT SalesOrderID,orderdate,DueDate,ShipDate

			 INTO dbo.MythFour

			 FROM Sales.SalesOrderHeader;

			 --添加一个聚集索引

			 ALTER TABLE dbo.mythFour

			 ADD CONSTRAINT PK_MythFour PRIMARY KEY CLUSTERED(SalesOrderID);

			 --添加由三列组成的非聚集索引

			 CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_MythFour ON dbo.MythFour(orderdate,DueDate,ShipDate);

			 --执行查询索引最左边

			 SELECT orderdate FROM dbo.MythFour WHERE orderdate='2008-07-17 00:00:00.000'

			 --使用索引最右边

			SELECT orderdate FROM dbo.MythFour WHERE  ShipDate='2008-07-17 00:00:00.000'

SQL Server索引误区使用建议

SQL Server索引误区使用建议

一个是索引扫描，一个是索引查找，因为前面已经说过，除了索引最左侧的列有统计信息之外，其他列没有，所以用其他列，SQLServer 无法预估行数，只能使用扫描来遍历索引

5.聚集索引以物理顺序存储

                  --创建测试表

			 CREATE TABLE dbo.MythFive

			 (

			 rowid INT PRIMARY KEY CLUSTERED,

			 TestValue VARCHAR(20) NOT NULL

			 )

			INSERT INTO dbo.MythFive(rowid,TestValue)

			VALUES(1,'FirstRecordAdded');

			INSERT INTO dbo.MythFive(rowid,TestValue)

			VALUES(3,'SecondRecordAdded');

			INSERT INTO dbo.MythFive(rowid,TestValue)

			VALUES(2,'ThirdRecordAdded');

			--检查索引情况

			DBCC IND ('AdventureWorks2014','dbo.MythFive',1)

MythFive的索引情况：SQL Server索引误区使用建议

检查PageType=1即数据页的情况

	DBCC TRACEON(3604);

			GO

            DBCC PAGE(AdventureWorks2014,1,140107,2)

聚集索引并不是按物理顺序存放数据

6.填充因子可以应用在索引的插入过程中

填充因子用于创建(不是指第一次初始化，而是使用create index with drop_existing这种方式，第一次初始化的时候会尽量填满页)、重建或者重组索引。

--创建测试表

			CREATE TABLE dbo.MythSix

			(

			RowID INT NOT NULL,

			Columnl VARCHAR(500)

			);

			--创建聚集索引，填充因子为50，即只填满页的一半就是分页

			ALTER TABLE dbo.MythSix ADD CONSTRAINT

			PK_MythSix PRIMARY KEY CLUSTERED (RowID) WITH(FILLFACTOR=50);

			--制造测试数据

			WITH L1(z) AS (SELECT 0 UNION ALL SELECT 0)

			, L2(z) AS (SELECT 0 FROM L1 a CROSS JOIN L1 b)

			, L3(z) AS (SELECT 0 FROM L2 a CROSS JOIN L2 b)

			, L4(z) AS (SELECT 0 FROM L3 a CROSS JOIN L3 b)

			, L5(z) AS (SELECT 0 FROM L4 a CROSS JOIN L4 b)

			, L6(z) AS (SELECT TOP 1000 0 FROM L5 a CROSS JOIN L5 b)

			INSERT INTO dbo.MythSix

			       SELECT ROW_NUMBER() OVER(ORDER BY z) AS RowID,REPLICATE('X',500) FROM L6

		     --检查索引的可用情况

			 SELECT object_id,index_id,avg_page_space_used_in_percent

			  FROM sys.dm_db_index_physical_stats(DB_ID(),OBJECT_ID('dbo.MythSix'),NULL,NULL,'DETAILED') WHERE index_level=0

执行结果：

SQL Server索引误区使用建议

可用空间并不是50，可见填充因子在插入时并未起作用。实际上，插入数据时，SQL Server依旧会尽量填满一页在分配新页。为了证明在重建、重组时填充因子会起作用。可以重建这个表

ALTER TABLE dbo.MythSix rebuild

SQL Server索引误区使用建议

这时候填充因子才生效，但这些配置并不是绝对的，也就是说不一定设了50就真的是正好50

7.每个表应该有聚集索引

不使用聚集索引的理由：

1.碎片问题增加I/O操作

2.当因为数据修改而产生page split时，会引起聚集索引上多条记录位置变更

3.过渡的key lookup会引起额外的I/O开销，这通常是索引设计的问题

不使用堆的理由：

1.过多的forwarded records会导致额外的I/O，降低性能

2.没有办法通过移除forwarded records来维护堆表

3.非聚集索引往往可能要进行多余的排序操作

选择是否用聚集索引时，可以考虑以下几点：

1.表上是否有唯一、自增的键值。

2.表上是否有高度唯一的列

3是否经常有范围查询

堆表可以比聚集索引更好的性能表现：

1.高频率的增删操作

2.键值经常改变，特别是索引上的位置改变

3.插入大量数据到列中

4.主键值并不自增或者唯一

索引使用建议

1.保留主键创建中的聚集索引选项

由于聚集索引合适建立在唯一、自增的列或者多列上而这些特性在主键中能够得到满足，所以SQL Server 创建主键时默认就是聚集索引。

2.平衡索引的个数

3.填充因子

（1）数据库层面的填充因子用于控制索引创建、维护过程中索引页保留空余空间的默认值。往往数据库层面的填充因子不建议修改，如有必要，可以修改索引层面上的填充因子

（2）如果索引上存在严重的碎片问题，在索引层面上调整填充因子可以在一定程度上减少碎片问题

4.在外键列加索引

创建外键列后，强烈建议在外键列上加索引，这可以帮助父表和子表关联时提高性能

关于索引的查询建议

1.Like   把like 的这列数据进行索引化，把核心的数据或者常用数据当成一个列

  SET STATISTICS IO ON ;

			  SELECT AddressID,AddressLine1,AddressLine2,City,StateProvinceID,PostalCode FROM Person.Address

			  WHERE AddressLine1 LIKE '%Cynthia%'

SQL Server索引误区使用建议

表 'Address'。扫描计数 1，逻辑读取 216 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

创建一个全文索引：

 CREATE FULLTEXT CATALOG ftQueryStrategies AS DEFAULT;

			  CREATE FULLTEXT INDEX ON person.Address(AddressLine1)

			  KEY INDEX PK_Address_AddressID;

			  GO

			  SET STATISTICS IO ON;

			   SELECT AddressID,AddressLine1,AddressLine2,City,StateProvinceID,PostalCode FROM Person.Address

			  WHERE CONTAINS (AddressLine1,'Cynthia')

表 'Address'。扫描计数 0，逻辑读取 12 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

SQL Server索引误区使用建议

串联：

在查询过程中，很多时候需要把某些列串联起来作为新列，特别是在where条件中，使用了FirstName+LastName=‘***’，会导致索引无效

 SET STATISTICS IO ON;

			  CREATE INDEX IX_PersonContact_FirstNameLastName ON Person.Person(FirstName,LastName)

			  GO

              SELECT BusinessEntityID,FirstName,LastName FROM Person.Person WHERE FirstName+' '+ LastName='Gustavo Achong'

表 'Person'。扫描计数 1，逻辑读取 99 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。　　

SQL Server索引误区使用建议

有两种解决方案：

1.使用计算列，把两个列上的值预先存储，然后在计算列上加上索引

2.改写查询

  --使用计算列

			  ALTER TABLE Person.Person ADD Name AS Firstname+''+ lastname

			  CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_PersonContact_Name ON Person.Person(Name)

  --用新列查询

			  SET STATISTICS IO ON;

			  SELECT BusinessEntityID,FirstName,LastName FROM Person.Person WHERE name='Gustavo Achong'

表 'Worktable'。扫描计数 0，逻辑读取 0 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。
表 'Person'。扫描计数 1，逻辑读取 2 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

SQL Server索引误区使用建议

  --第二种情况

			  DROP INDEX IX_PersonContact_Name ON Person.Person

			  SET STATISTICS IO ON ;

			  SELECT BusinessEntityID,FirstName,LastName FROM Person.Person WHERE FirstName='Gustavo' AND LastName='Achong'

表 'Person'。扫描计数 1，逻辑读取 2 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

SQL Server索引误区使用建议

3.标量函数

使用函数，特别是where条件和on条件中使用标量函数，也会对索引带来影响。标量函数会使列上的值在查询过程中“变成”另一个值，索引上面的统计信息就会失效，进而导致优化器选择扫描操作

  SELECT BusinessEntityID,FirstName,LastName FROM person.Person

			  WHERE FirstName='Gustavo'

  SELECT BusinessEntityID,FirstName,LastName FROM Person.Person

			  WHERE UPPER(FirstName)='Gustavo'

SQL Server索引误区使用建议

SQL Server索引误区使用建议

4.数据类型转换

  --4.数据类型转换

			  --创建示例表

			  SELECT BusinessEntityID

			  ,CAST(FirstName  AS VARCHAR(50)) AS FirstName

			  ,CAST(MiddleName AS VARCHAR(50)) AS MiddleName

			  ,CAST(LastName AS VARCHAR(50)) AS  LastName

			  INTO PersonPerson

			  FROM Person.Person;

			   CREATE CLUSTERED INDEX IX_PersonPerson_ContactID ON  PersonPerson(BusinessEntityID);

			   GO

               SET STATISTICS IO ON 

			   DECLARE @FirstName nvarchar(100) --注意类型

			   SET @FirstName ='Katherine';

			   --提高带参数执行SQL语句的索引效率 OPTION(RECOMPILE)

			   SELECT  * FROM PersonPerson WHERE @FirstName=@FirstName  OPTION(RECOMPILE);

			   GO

               DECLARE @FirstName VARCHAR(100)--注意类型型，这里不存在类型转换，均为varchar

			   SET @FirstName='Katherine';

			   SELECT * FROM PersonPerson

			   WHERE FirstName=@FirstName

表 'PersonPerson'。扫描计数 1，逻辑读取 89 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

SQL Server索引误区使用建议

数据类型转换和标量函数的影响类似，都会使得统计信息丢失，从而使索引无效，所以应该尽可能保持WHERE、ON条件两边的类型相等。

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