SQL Server中索引的作用和构建

1. 索引简介

在SQL Server中,索引可以为表中的数据建立高效的数据结构,存储时将键值与相应的数据行相关联。索引可以显着提高查询操作的性能,但是它们也会影响插入、更新和删除操作的性能。使用索引时需要权衡查询性能与执行成本之间的平衡。

2. 索引的作用

索引可以提高查询操作的性能,因为查询操作可以通过检索索引来避免搜索整个表。在没有索引的情况下,每个查询操作都必须扫描整个表来查找所需的数据行。对于大型表,这将导致查询操作的性能显著下降。

另外,索引还可以强制实施数据完整性和数据唯一性约束。当创建主键或唯一性约束时,SQL Server会自动为列创建一个相关联的索引,以确保每个组合值在列中只出现一次。

索引还可以促进排序和分组操作。当查询包含聚合函数、ORDER BY 子句或GROUP BY子句时,索引可以帮助排序和分组操作更高效地完成。

3. 索引的类型

3.1 聚集索引

聚集索引定义了数据行的物理排序顺序。在每个表中只能创建一个聚集索引。如果未明确指定聚集索引,则将创建一个称为聚集索引的堆叠表。

创建聚集索引时,数据将按照键值的顺序进行排序,并且一个数据页上的数据行将按照键值的顺序进行存储。因此,聚集索引的存储顺序直接关系到表上数据行的物理存储方式。

3.2 非聚集索引

非聚集索引与聚集索引不同,非聚集索引将索引关键字与数据行的位置相关联,而不是与数据行的物理顺序相关联。因此,非聚集索引的存储顺序与数据行的物理存储方式无关。

因为非聚集索引不是表的物理排序顺序,所以可以对表创建多个非聚集索引。这些非聚集索引通常用于对经常查询但不经常修改的列进行索引操作。

3.3 稠密索引和稀疏索引

稠密索引包含所有索引键值,不管它们是否有空值。稀疏索引只包含索引键中的非空值。

因为稀疏索引不会包含空值,所以它们可以更快地查找索引,并且使用比稠密索引更少的存储空间。但是,它们需要更多的内存和处理时间来维护。

4. 索引的构建

SQL Server可以使用以下方法来为表创建索引:

4.1 CREATE INDEX 语句

CREATE INDEX index_name

ON table_name (column1, column2, …);

使用CREATE INDEX语句可以创建聚集索引或非聚集索引。可以为单个列或多个列创建索引。

4.2 SQL Server Management Studio

使用SQL Server Management Studio可以通过图形用户界面创建索引。在对象资源管理器中,右键单击要添加索引的表,然后选择“索引”–“新建索引”。

在新建索引向导中,可以指定索引的类型(聚集或非聚集)、索引的列和排序方式等信息。

4.3 自动创建索引

SQL Server还可以自动创建索引。在自动创建索引期间,SQL Server根据查询操作的执行计划分析表,然后创建一个或多个索引以优化查询操作的性能。

要启用自动创建索引,请设置自动创建索引选项为“ON”:

sp_configure 'show advanced options', 1;

GO

RECONFIGURE;

GO

sp_configure 'auto create statistics', 1;

GO

RECONFIGURE;

GO

sp_configure 'auto create statistics', 1;

GO

RECONFIGURE;

GO

在自动创建索引期间,SQL Server使用以下规则来确定哪些索引可以提高查询操作的性能:

使用WHERE子句中的列。

使用ORDER BY子句中的列。

使用GROUP BY子句中的列。

5. 索引的注意事项

当使用索引时,需要注意以下几点:

根据查询操作的频率和对表的修改执行成本之间的平衡,权衡是否要创建索引。

不要为表上的每个列创建索引,因为每个索引都会占用存储空间并且需要与每个修改操作一起维护。

根据查询操作的特性选择索引的类型(聚集索引或非聚集索引)和列。

遵循最佳实践,如使用表的基数(即每个不同值出现的次数)来选择索引列。

使用CREATE INDEX语句或SQL Server Management Studio中的向导创建索引时,指定索引的列和排序方式。

使用sp_helpindex存储过程查看表的索引信息。

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