關於sql server建立索引需要注意的問題

2021-08-22 08:59:01 字數 4721 閱讀 2796

人們在使用sql時往往會陷入乙個誤區,即太關注於所得的結果是否正確,而忽略了不同的實現方法之間可能存在的效能差異,這種效能差異在大型的或是複雜的資料庫環境中(如聯機事務處理oltp或決策支援系統dss)中表現得尤為明顯。筆者在工作實踐中發現,不良的sql往往來自於不恰當的索引設計、不充份的連線條件和不可優化的where子句。在對它們進行適當的優化後,其執行速度有了明顯地提高!下面我將從這三個方面分別進行總結:  為了更直觀地說明問題,所有例項中的sql執行時間均經過測試,不超過1秒的均表示為(< 1秒)。  測試環境--  主機:hp lh ii  主頻:330mhz  記憶體:128兆  作業系統:operserver5.0.4  資料庫:sybase11.0.3一、不合理的索引設計例:表record有620000行,試看在不同的索引下,下面幾個 sql的運**況:

1.在date上建有乙個非群集索引  select count(*) from record where date >'19991201' and date < '19991214'and amount >2000 (25秒)  select date,sum(amount) from record group by date(55秒)  select count(*) from record where date >'19990901' and place in ('bj','sh') (27秒)  分析:  date上有大量的重複值,在非群集索引下,資料在物理上隨機存放在資料頁上,在範圍查詢時,必須執行一次表掃瞄才能找到這一範圍內的全部行。

2.在date上的乙個群集索引  select count(*) from record where date >'19991201' and date < '19991214' and amount >2000(14秒)  select date,sum(amount) from record group by date(28秒)  select count(*) from record where date >'19990901' and place in ('bj','sh')(14秒)  分析:  在群集索引下,資料在物理上按順序在資料頁上,重複值也排列在一起,因而在範圍查詢時,可以先找到這個範圍的起末點,且只在這個範圍內掃瞄資料頁,避免了大範圍掃瞄,提高了查詢速度。

3.在place,date,amount上的組合索引  select count(*) from record where date >'19991201' and date < '19991214' and amount >2000(26秒)  select date,sum(amount) from record group by date(27秒)  select count(*) from record where date >'19990901' and place in ('bj, 'sh')(< 1秒)  分析:  這是乙個不很合理的組合索引,因為它的前導列是place,第一和第二條sql沒有引用place,因此也沒有利用上索引;第三個sql使用了place,且引用的所有列都包含在組合索引中,形成了索引覆蓋,所以它的速度是非常快的。

4.在date,place,amount上的組合索引  select count(*) from record where date >'19991201' and date < '19991214' and amount >2000(< 1秒)  select date,sum(amount) from record group by date(11秒)  select count(*) from record where date >'19990901' and place in ('bj','sh')(< 1秒)  分析:  這是乙個合理的組合索引。它將date作為前導列,使每個sql都可以利用索引,並且在第一和第三個sql中形成了索引覆蓋,因而效能達到了最優。

5.總結:  預設情況下建立的索引是非群集索引,但有時它並不是最佳的;合理的索引設計要建立在對各種查詢的分析和**上。一般來說:  ①.有大量重複值、且經常有範圍查詢  (between, >,< ,>=,< =)和order by、group by發生的列,可考慮建立群集索引;  ②.經常同時訪問多列,且每列都含有重複值可考慮建立組合索引;  ③.組合索引要盡量使關鍵查詢形成索引覆蓋,其前導列一定是使用最頻繁的列。

二、不充份的連線條件:例:表card有7896行,在card_no上有乙個非聚集索引,表account有191122行,在 account_no上有乙個非聚集索引,試看在不同的表連線條件下,兩個sql的執**況:  select sum(a.amount) from account a,card b where a.card_no = b.card_no(20秒)  將sql改為:  select sum(a.amount) from account a,card b where a.card_no = b.card_no and a.account_no=b.account_no(< 1秒)  分析:  在第乙個連線條件下,最佳查詢方案是將account作外層表,card作內層表,利用card上的索引,其i/o次數可由以下公式估算為:  外層表account上的22541頁+(外層表account的191122行*內層表card上對應外層表第一行所要查詢的3頁)=595907次i/o  在第二個連線條件下,最佳查詢方案是將card作外層表,account作內層表,利用account上的索引,其i/o次數可由以下公式估算為:  外層表card上的1944頁+(外層表card的7896行*內層表account上對應外層表每一行所要查詢的4頁)= 33528次i/o  可見,只有充份的連線條件,真正的最佳方案才會被執行。  總結:  1.多表操作在被實際執行前,查詢優化器會根據連線條件,列出幾組可能的連線方案並從中找出系統開銷最小的最佳方案。連線條件要充份考慮帶有索引的表、行數多的表;內外表的選擇可由公式:外層表中的匹配行數*內層表中每一次查詢的次數確定,乘積最小為最佳方案。  2.檢視執行方案的方法-- 用set showplanon,開啟showplan選項,就可以看到連線順序、使用何種索引的資訊;想看更詳細的資訊,需用sa角色執行dbcc(3604,310,302)。

三、不可優化的where子句1.例:下列sql條件語句中的列都建有恰當的索引,但執行速度卻非常慢:  select * from record where substring(card_no,1,4)='5378'(13秒)  select * from record where amount/30< 1000(11秒)  select * from record where convert(char(10),date,112)='19991201'(10秒)  分析:  where子句中對列的任何操作結果都是在sql執行時逐列計算得到的,因此它不得不進行表搜尋,而沒有使用該列上面的索引;如果這些結果在查詢編譯時就能得到,那麼就可以被sql優化器優化,使用索引,避免表搜尋,因此將sql重寫成下面這樣:  select * from record where card_no like '5378%'(< 1秒)  select * from record where amount < 1000*30(< 1秒)  select * from record where date= '1999/12/01' (< 1秒)你會發現sql明顯快起來!

2.例:表stuff有200000行,id_no上有非群集索引,請看下面這個sql:  select count(*) from stuff where id_no in('0','1')(23秒)  分析:  where條件中的'in'在邏輯上相當於'or',所以語法分析器會將in ('0','1')轉化為id_no ='0' or id_no='1'來執行。我們期望它會根據每個or子句分別查詢,再將結果相加,這樣可以利用id_no上的索引;但實際上(根據showplan),它卻採用了"or策略",即先取出滿足每個or子句的行,存入臨時資料庫的工作表中,再建立唯一索引以去掉重複行,最後從這個臨時表中計算結果。因此,實際過程沒有利用id_no上索引,並且完成時間還要受tempdb資料庫效能的影響。

實踐證明,表的行數越多,工作表的效能就越差,當stuff有620000行時,執行時間竟達到220秒!還不如將or子句分開:  select count(*) from stuff where id_no='0'  select count(*) from stuff where id_no='1'  得到兩個結果,再作一次加法合算。因為每句都使用了索引,執行時間只有3秒,在620000行下,時間也只有4秒。或者,用更好的方法,寫乙個簡單的儲存過程:  create proc count_stuff as  declare @a int  declare @b int  declare @c int  declare @d char(10)  begin  select @a=count(*) from stuff where id_no='0'  select @b=count(*) from stuff where id_no='1'  end  select @c=@a+@b  select @d=convert(char(10),@c)  print @d  直接算出結果,執行時間同上面一樣快!  總結:  可見,所謂優化即where子句利用了索引,不可優化即發生了表掃瞄或額外開銷。  1.任何對列的操作都將導致表掃瞄,它包括資料庫函式、計算表示式等等,查詢時要盡可能將操作移至等號右邊。  2.in、or子句常會使用工作表,使索引失效;如果不產生大量重複值,可以考慮把子句拆開;拆開的子句中應該包含索引。  3.要善於使用儲存過程,它使sql變得更加靈活和高效。  從以上這些例子可以看出,sql優化的實質就是在結果正確的前提下,用優化器可以識別的語句,充份利用索引,減少表掃瞄的i/o次數,盡量避免表搜尋的發生。其實sql的效能優化是乙個複雜的過程,上述這些只是在應用層次的一種體現,深入研究還會涉及資料庫層的資源配置、網路層的流量控制以及作業系統層的總體設計。

SQL Server建立索引

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