SQL Server索引使用和优化(网摘)

引自： http://hi.baidu.com/zhxhdean/blog/item/7b824e33b6837744ad4b5f27.html

说到SQL Server索引就惭愧，开发都这么久了，一直惧怕索引。感觉索引是个很难的东西，一直都没有接触，只是听别人说，合理的使用索引可以很好的提高查询速度等。今天特意整理了SQL Server索引的一些使用技巧。

      一、聚簇索引(clustered indexes)的使用

聚簇索引是一种对磁盘上实际数据重新组织以按指定的一个或多个列的值排序。由于聚簇索引的索引页面指针指向数据页面，所以使用聚簇索引查找数据几乎总是比使用非聚簇索引快。每张表只能建一个聚簇索引，并且建聚簇索引需要至少相当该表 120%的附加空间，以存放该表的副本和索引中间页。建立聚簇索引的思想是：
    1、大多数表都应该有聚簇索引或使用分区来降低对表尾页的竞争，在一个高事务的环境中，对最后一页的封锁严重影响系统的吞吐量。
    2、在聚簇索引下，数据在物理上按顺序排在数据页上，重复值也排在一起，因而在那些包含范围检查(between、<、<=、>、& gt;=)或使用group by或order by的查询时，一旦找到具有范围中第一个键值的行，具有后续索引值的行保证物理上毗连在一起而不必进一步搜索，避免了大范围扫描，可以大大提高查询速度。
    3、在一个频繁发生插入操作的表上建立聚簇索引时，不要建在具有单调上升值的列(如IDENTITY)上，否则会经常引起封锁冲突。
    4、在聚簇索引中不要包含经常修改的列，因为码值修改后，数据行必须移动到新的位置。
    5、选择聚簇索引应基于where子句和连接操作的类型。

聚簇索引的侯选列是：
   1、主键列,该列在where子句中使用并且插入是随机的。
    2、按范围存取的列，如pri_order > 100 and pri_order < 200。
    3、在group by或order by中使用的列。
    4、不经常修改的列。
    5、在连接操作中使用的列。

二、非聚簇索引(nonclustered indexes)的使用

SQL Server缺省情况下建立的索引是非聚簇索引，由于非聚簇索引不重新组织表中的数据，而是对每一行存储索引列值并用一个指针指向数据所在的页面。换句话说非聚簇索引具有在索引结构和数据本身之间的一个额外级。一个表如果没有聚簇索引时,可有250个非聚簇索引。每个非聚簇索引提供访问数据的不同排序顺序。在建立非聚簇索引时，要权衡索引对查询速度的加快与降低修改速度之间的利弊。另外，还要考虑这些问题：
    1、索引需要使用多少空间。
    2、合适的列是否稳定。
    3、索引键是如何选择的，扫描效果是否更佳。
    4、是否有许多重复值。

对更新频繁的表来说，表上的非聚簇索引比聚簇索引和根本没有索引需要更多的额外开销。对移到 新页的每一行而言，指向该数据的每个非聚簇索引的页级行也必须更新，有时可能还需要索引页的分理。从一个页面删除数据的进程也会有类似的开销，另外，删除 进程还必须把数据移到页面上部，以保证数据的连续性。所以，建立非聚簇索引要非常慎重。非聚簇索引常被用在以下情况:
    1、某列常用于集合函数(如Sum,....)。
    2、某列常用于join,order by,group by。
    3、查寻出的数据不超过表中数据量的20%。

     三、用SQL建立索引

    为了给一个表建立索引，启动任务栏SQL Sever程序组中的ISQL/w程序。进入查询窗口后，输入下面的语句：

       CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)

    这个语句建立了一个名为mycolumn_index的索引。你可以给一个索引起任何名字，但你应该在索引名中包含所索引的字段名，这对你将来弄清楚建立该索引的意图是有帮助的。
    注意：
    执行后，都会收到如下的信息：
    This   command did not return data,and it did not return any rows
这说明该语句执行成功了。
索引mycolumn_index对表mytable的mycolumn字段进行。这是个非聚簇索引，也是个非唯一索引。（这是一个索引的缺省属性）
如果你需要改变一个索引的类型，你必须删除原来的索引并重建一个。建立了一个索引后，你可以用下面的SQL语句删除它：

DROP INDEX mytable.mycolumn_index

注意在DROP INDEX 语句中你要包含表的名字。在这个例子中，你删除的索引是mycolumn_index，它是表mytable的索引。

要建立一个 聚簇索引，可以使用关键字CLUSTERED。 记住一个表只能有一个聚簇索引。
这里有一个如何对一个表建立聚簇索引的例子：

CREATE CLUSTERED INDEX mycolumn_clust_index ON mytable(mycolumn)

如果表中有重复的记录，当你试图用这个语句建立索引时，会出现错误。但是有重复记录的表也可以建立索引；你只要使用关键字

ALLOW_DUP_ROW把这一点告诉SQL Sever即可：

CREATE CLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn) WITH ALLOW_DUP_ROW

这个语句建立了一个允许重复记录的聚簇索引。你应该尽量避免在一个表中出现重复记录，但是，如果已经出现了，你可以使用这种方法。

要对一个表建立 唯一索引，可以使用关键字UNIQUE。对聚簇索引和非聚簇索引都可以使用这个关键字。这里有一个例子：

CREATE UNIQUE COUSTERED INDEX myclumn_cindex ON mytable(mycolumn)

这是你将经常使用的索引建立语句。无论何时，只要可以， 你应该尽量对一个表建立唯一聚簇索引来增强查询操作。 唯一索引是指该字段不能有重复的值，而不是只能建立这一个索引。

最后，要建立 一个对多个字段的索引──复合索引──在索引建立语句中同时包含多个字段名。下面的例子对firstname和lastname

两个字段建立索引：

CREATE INDEX name_index ON username(firstname,lastname)

这个例子对两个字段建立了单个索引。在一个复合索引中，你最多可以对16个字段进行索引。

四、索引的维护

上面讲到,某些不合适的索引影响到SQL Server的性能,随着应用系统的运行,数据不断地发生变化,当数据变化达到某一个程度时将会影响到索引的使用。这时需要用户自己来维护索引。索引的维护包括：

1、重建索引

随着数据行的插入、删除和数据页的分裂，有些索引页可能只包含几页数据，另外应用在执行大块I/O的时候，重建非聚簇索引可以降低分片，维护大块I/O的效率。重建索引实际上是重新组织B-树空间。在下面情况下需要重建索引：

(1)、数据和使用模式大幅度变化。
       (2)、排序的顺序发生改变。
       (3)、要进行大量插入操作或已经完成。
       (4)、使用大块I/O的查询的磁盘读次数比预料的要多。
       (5)、由于大量数据修改，使得数据页和索引页没有充分使用而导致空间的使用超出估算。
       (6)、dbcc检查出索引有问题。

当重建聚簇索引时,这张表的所有非聚簇索引将被重建。

2、索引统计信息的更新

当在一个包含数据的表上创建索引的时候，SQL Server会创建分布数据页来存放有关索引的两种统计信息：分布表和密度表。优化器利用这个页来判断该索引对某个特定查询是否有用。但这个统计信息并不 动态地重新计算。这意味着，当表的数据改变之后，统计信息有可能是过时的，从而影响优化器追求最有工作的目标。因此，在下面情况下应该运行update statistics命令：

(1)、数据行的插入和删除修改了数据的分布。
       (2)、对用truncate table删除数据的表上增加数据行。
       (3)、修改索引列的值。