1. 前言
索引是数据库查询性能优化的一个关键因素。在MSSQL数据库中,索引可以用来提高查询性能,但是如果索引建立不当,也可能会导致查询性能变差。
2. 什么是索引
在数据库中,索引是一种存储在磁盘上的数据结构,它可以用来加速数据的检索。索引通常会被建立在一个或多个列上,这些列被称为索引列。
2.1 索引的原理
索引的原理可以用“目录”来类比。假设我们有一本厚厚的字典,我们要查找其中一个单词。如果没有目录,我们只能从头到尾一个一个地翻。但是如果有目录,我们就可以先通过目录快速定位到单词所在的页码,然后再去该页中查找具体的单词。
数据库中的索引也是类似的,它们提供了一个快速定位数据的方法。当我们执行一条查询的时候,数据库会先查找索引来定位需要的数据,然后再从磁盘中读取数据返回给我们。
2.2 索引的类型
在MSSQL数据库中,常见的索引类型有:
聚集索引(Clustered Index)
非聚集索引(Nonclustered Index)
唯一索引(Unique Index)
全文本索引(Full-Text Index)
3. 索引不当的影响
索引可以提高查询性能,但是如果索引不当,也可能会导致查询性能变差。以下是一些常见的索引不当的影响:
3.1 索引过多
虽然索引可以加速数据的检索,但是建立过多的索引也会影响性能。这是因为索引不仅需要磁盘空间来存储,而且还需要维护。当我们添加、修改或删除数据时,数据库还需要更新相应的索引。
因此,建立过多的索引会占用过多的磁盘空间并且增加维护索引的开销,从而影响查询性能。
3.2 索引不合适
在建立索引的时候,需要选择合适的索引列。如果选择的索引列不合适,也会影响查询性能。
例如,如果一个表中的某个列不太会被用来查询,但是我们却为该列建立了索引,那么这个索引就没有什么作用。反之,如果一个列被频繁用来查询,但是我们没有为该列建立索引,那么查询性能也会受到影响。
3.3 索引重复
如果重复为同一个列建立了多个索引,会浪费磁盘空间和增加维护索引的开销。而且,每个索引都会占用一定的缓存,过多的索引还会影响缓存的利用率。
4. MSSQL索引优化
针对上面提到的索引不当的问题,进行优化是提高MSSQL查询性能的必要手段。
4.1 确定索引的策略
针对查询的需求和数据量的大小来确定建立索引的策略。需要根据实际场景进行优化,一般有以下几种策略:
4.1.1 针对查询的策略
选择一些查询频繁的列,例如注重查询的SQL语句中的字段。针对频繁修改、插入、删除和不常被查询的表或字段,就不需要建立索引了。
4.1.2 联合索引策略
用联合索引取代单独的索引,将多个列组合在一起进行索引建立,如果查询字段顺序有一定规律,可考虑以这样的顺序建立联合索引。
4.1.3 删除过多的冗余索引
删除一些不经常被使用的、重复的和无效的索引,并保持数据库中精简的索引。
4.1.4 建立唯一索引
对于唯一性的字段建立唯一索引可以提高查询效率,例如一个表中的主键。
4.2 使用索引优化查询
虽然MSSQL数据库自适应索引功能比较强大,但是在查询时我们还是可以手动干预索引的使用。以下是一些优化查询的方法:
4.2.1 查询时使用索引提示
如果我们发现某个查询并没有使用我们为其建立的索引,可以使用SQL Server Management Studio(SSMS)的查询分析器来分析查询计划,并通过索引提示来指示数据库使用我们想要的索引,示例如下:
SELECT *
FROM orders WITH (INDEX(ix_customer))
WHERE customer_id = '123'
4.2.2 避免使用通配符
如果我们在查询语句中使用通配符(如%),那么数据库无法使用索引加速查询,例如:
-- 无法使用索引加速查询
SELECT *
FROM orders
WHERE SKU LIKE '%ABC%'
可以改写为以下代码:
-- 使用索引加速查询
SELECT *
FROM orders
WHERE SKU LIKE 'ABC%'
4.2.3 避免函数的使用
如果我们在查询语句中使用函数,数据库仍然无法使用索引加速查询,例如:
-- 无法使用索引加速查询
SELECT *
FROM orders
WHERE YEAR(order_date) = 2020
可以改写为以下代码:
-- 使用索引加速查询
SELECT *
FROM orders
WHERE order_date >= '2020-01-01' AND order_date < '2021-01-01'
5. 总结
索引是提高MSSQL查询性能的重要手段。在建立索引的时候,需要根据实际场景来进行优化,选择合适的索引策略。在查询时,我们可以使用索引提示、避免使用通配符和函数来优化查询。