SQL SERVER全面優化-------索引有多重要?

  想了很久索引的重要性應該怎麼寫?講原理結構?我估計大部分人不肯意看,也不肯意花那麼多時間仔細研究。光寫應用?感受不明白原理同樣不會用。舉例說明?狀況太多也寫不全....到底該怎麼寫呢?html

  隨便寫吧,想到哪寫到哪!sql

   前面不少篇無論CPU、內存、磁盤、語句等等等都提到了索引的重要,我想剛剛開始學數據庫的在校學生都知道索引對語句性能的重要性。但他們可能不知道,對語句的重要性就是對系統的重要性!數據庫

 

  

  拋出一個問題 :你相信一條語句就能讓你的大系統掛掉麼?緩存

 

 

  帶着問題,首先仍是貼出個人座駕工具

 

  最近不太喜歡紅色換了一輛!oop

 

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廢話很少說,直接開整-----------------------------------------------------------------------------------------性能

 

  • 開篇小測驗

  下面這樣一個小SQL 你該怎麼樣添加最優索引學習

  兩個表上如今只有彙集索引

  bigproduct 表上已經有彙集索引 ProductID

 

  bigtransactionhistory 表上已經有彙集索引 TransactionID

  

select p.productnumber,p.reorderpoint,th.Quantity
from bigproduct as p
join bigtransactionhistory as th on th.productid=p.productid and th.TransactionDate > p.SellStartDate
where p.name in ('LL Crankarm1000','ML Crankarm1000') and th.TransactionDate > '2010-01-01'

 

 

  你是否一眼就能看出來呢?

  

  答案將在文章中逐步揭曉~~~

  • 簡單粗暴的添加索引

  看過我前面文章的看官們必定會發現我很喜歡用「簡單粗暴」這個詞,一是由於詞彙量小文筆也差,真心用不出高大上的詞兒! 再一個,大家不喜歡簡單粗暴麼~~乾貨最重要,不是麼?

  

  首先咱們看一下沒有優化前的執行計劃

  

  

  

  clustered index scan 這其實就是表掃描,不是table scan 只是由於表上有彙集索引

  能夠看出這個查詢倆表都使用了表掃描!  

  

  where 條件添加索引

  首先大多數人都知道 where 條件中的字段須要添加索引! 咱們添加一下看看效果建立 

  在 bigproduct 表上建立 name 列索引 ,在bigtransactionhistory表上建立 TransactionDate 列索引。

  再次執行語句看一下效果!

  

  

  

  添加where索引之後能夠看到如下幾個現象

  1. bigproduct 從原來的clustered index scan 變成 index seek
  2. 另外多出來個KEY Lookup(clustered)
  3. bigproduct 上添加的索引發了做用,邏輯讀bigproduct 由 601 變成 10。
  4. bigtransactionhistory 沒啥變化啊 仍是clustered index scan

  

  解釋一下出現的現象 : 首先一點bigproduct 邊添加的where 條件索引,起到了做用,執行的時候不是全表掃描了,邏輯讀有明顯的降低,出現的 KEY Lookup 是由於選擇(select)的列,在索引中沒有,而須要經過彙集索引再查找一次,再找一次也意味着多一部分開銷!

  那麼一樣添加了where 條件索引的bigtransactionhistory 表爲何沒起做用呢? 那是由於SQL優化器在選擇計劃的時候認爲,不使用TransactionDate 列索引查找效率會更好! 

  真的麼? 咱們來驗證一下,經過指定選擇索引,來讓優化器選擇索引查找!

  

 

  

 

   強制使用索引之後,能夠看出邏輯讀由 14W 變成1961W,語句時間也變得很長,這就是優化器爲何不選用你加的索引!優化器仍是很智能的吧。

 

  高能預警:優化器可不是何時都這麼智能的...因爲緩存計劃或優化器抽風等緣由,也會出現優化器用了這種索引,致使你的語句奇慢,讀飆升直接影響到你的內存、磁盤、CPU資源!另外若是這樣一條語句是系統中一條很頻繁運行的語句,你的系統就掛了!沒錯就掛了!這就是開篇拋出的問題就是由於一條語句

 

 

  消滅Key Lookup 添加select 字段

   這就是傳說中的覆蓋索引! 

   看到執行計劃中存在Key Lookup 並且消耗佔比很高,如上面強制索引的計劃,那麼咱們就要想到的 在索引中包含那些SELECT 的列!若是消耗低,邏輯讀少,如上面bigproduct 表中的Key Lookup 就能夠忽略(若是你追求完美,也同樣優化就能夠了)。

   包含列的圖形化建立 : @秋仙 特地給你的說明

   

   

   語句建立就是 :

   

CREATE NONCLUSTERED INDEX TransactionDate包含ProductID_Quantity
ON [dbo].[bigTransactionHistory] ([TransactionDate])

------INCLUDE 就是包含列
INCLUDE ([ProductID],[Quantity])
GO

 

 

 

   下面咱們添加一下看看效果 :

   

 

   

 

  添加select 索引字段後能夠看出的現象:

  1. 優化器本身選擇了index seek
  2. bigtransactionhistory佔比最高的Key Lookup消失了
  3. 邏輯讀由原來無索引的14W變成1W
  4. bigtransactionhistory表還提示缺乏索引?

   

   經過優化索引添加select 字段,咱們看出語句又一次獲得了提高 bigtransactionhistory 從表掃描變成索引查找,邏輯讀由14W變成 1W!這是一個質的飛躍啊!

CREATE NONCLUSTERED INDEX TransactionDate包含ProductID_Quantity
ON [dbo].[bigTransactionHistory] ([TransactionDate]) ------INCLUDE 就是包含列 INCLUDE ([ProductID],[Quantity]) GO

   那爲何還提示缺乏索引呢? 建立一下試試吧!

  索引再優化加入表關聯列

  按照提示咱們建立索引 : 和上一個索引的不一樣 ProductID 列由包含列變成了索引列!

USE [AdventureWorks2012]
GO
CREATE NONCLUSTERED INDEX ProductID_TransactionDate包含Quantity
ON [dbo].[bigTransactionHistory] ([ProductID],[TransactionDate])
INCLUDE ([Quantity])

 

  咱們看一下效果:

  

 

  

 

  再次優化索引之後能夠看到如下幾個現象

  1. bigtransactionhistory表仍是索引查找index seek
  2. bigtransactionhistory依然沒有了Key Lookup
  3. 兩表關聯的hash join 變成了nested loops
  4. 並行計劃變成了串行
  5. 邏輯讀又從1W 變成18

 

  又一次質的飛躍!讀從原來的14W 變成1W 又變成18,這樣大大減小了內存和IO的消耗,另外並行計劃也變成了串行,無疑又減小了大量CPU的消耗!語句時間,我想這裏就不用多說了吧?

  

  高能預警:這裏所說的hash join,並行變串行,不懂的朋友能夠在百度自行學習,這裏只是針對當前語句的狀況,不能一律而論!

 

 

 

  精簡你的索引

  你們都知道,索引會致使update、insert、delete操做變慢!那麼儘可能精簡你的索引就是一個很重要的話題了!

   上面的優化過程當中咱們建立了幾個索引,以bigTransactionHistory爲例來看一下:

  

   腳本這裏就不貼了,其實咱們最後建立的索引 ProductID_TransactionDate包含Quantity 已經包含了前兩個索引,並且能夠說不管任何相似語句都使用ProductID_TransactionDate包含Quantity 就能夠了!

   那麼咱們就能夠清除前兩個索引!

    

   

 

 

 

 

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  至此語句的優化算是結束了,留下的就是bigproduct 依然有一個Key Lookup能夠優化,能夠仿照上面的繼續優化,這裏就不細說了。語句只是通過了簡單的索引優化就從一輛2手QQ變成了法拉利,是否是很神奇?

  這就是索引的重要性!

 

  開篇小測試你作對了麼?若是沒作對那麼這麼請你自行模擬一個場景再現本篇的話題吧!

 

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  總結 : 每每一個系統的總體緩慢都是由於索引問題致使的,優化索引是對你係統最簡單的保養!

      不要小看一條語句的威力,一條語句足可讓你的系統完全沒法工做!

     

     一個問題隨之而來語句一條一條漫無目的的優化麼?我怎麼找出系統的問題語句?怎麼樣的一個優先級? 

     請參見前文 : Expert 診斷優化系列------------------語句調優三板斧

     後一篇我將使用 Expert for sqlserver  工具講述怎麼樣針對重點語句調索引,喜歡的看官請mark了! 

Expert 診斷優化系列-------------針對重點語句調索引

 

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  引用高大俠的一句話 :「拒絕SQL Server背鍋,從我作起!」

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