1. 概述
在MSSQL的数据库查询中，索引扮演着非常重要的角色，能够显著提高查询性能。本文将介绍如何优化MSSQL的SQL索引性能。
2. 索引类型
2.1 聚集索引
聚集索引是按照表的主键顺序创建的索引。一个表只能有一个聚集索引，它决定了表中数据的物理存储顺序。因此，聚集索引的选择需要慎重考虑。
在聚集索引中，主键的选择非常重要。所选择的主键应该是唯一和稳定的，不会经常变化。如果主键是自增字段，那么就不会经常变化，因此是一个不错的选择。
2.2 非聚集索引
非聚集索引是按照非主键创建的索引。一个表可以有多个非聚集索引，它与聚集索引不同的是，它不控制表中数据的物理存储顺序，在查询中起到加速的作用。
非聚集索引可以提高查询性能，但是在插入、更新或删除数据时，它们也会带来一定的开销，因为每次操作都要重新构建索引。
3. 索引优化
3.1 确定索引需要优化的地方
在优化索引之前，需要确认当前查询的瓶颈所在。对于一条 SQL 语句，可以使用 SQL Server 提供的工具进行性能分析。
SET STATISTICS TIME ON
SET STATISTICS IO ON
SELECT * FROM mytable WHERE id = 1
SET STATISTICS TIME OFF
SET STATISTICS IO OFF
执行以上 SQL 语句后，会在 Messages 窗口中显示出该查询的运行时间和 IO 消耗，根据这些信息可以找出查询的瓶颈。
3.2 确认索引的正确性
确保所有的表都有正确的主键，以及非聚集索引被正确的创建。
如果表没有主键，可以添加一个自增或唯一标识的主键。创建非聚集索引时，需要限制索引包含的列数，否则会降低效率。
3.3 确定索引的覆盖度
在执行查询时，如果索引能够完全覆盖查询的所有字段，那么就可以使用覆盖索引，这种索引可以节省数据库的查询时间和 I/O 消耗。
例如，下面的查询需要返回 mytable 表的所有列：
SELECT * FROM mytable WHERE id = 1
这时候可以使用以下方式创建索引：
CREATE NONCLUSTERED INDEX ix_mytable_id ON mytable(id) INCLUDE(col1, col2, col3...)
其中，INCLUDE 子句用于指定额外需要包含在索引中的非关键字列。
3.4 确定索引的顺序
确定索引的顺序需要根据查询的条件来决定，如果查询语句中的 WHERE 子句中包含多个条件，比如：
SELECT * FROM mytable WHERE col1 = 'value1' AND col2 = 'value2' AND col3 = 'value3'
那么可以使用以下方式创建索引：
CREATE INDEX ix_mytable_1 ON mytable(col1, col2, col3)
其中，把查询条件中常用的列放在前面，这样可以提高查询速度。
3.5 确定索引的选择性
索引的选择性指的是不同取值的数量与表中数据记录总数的比值。如果选择性太低，那么该索引将不起任何作用。如果选择性太高，那么查询时使用该索引会非常快。一般来说，选择性在 5%-15% 之间最合适。
例如，查询某个数据值出现在 mytable 中的次数：
SELECT COUNT(*) FROM mytable WHERE col1 = 'value1'
如果 col1 中的取值为 0 或 1，那么该列的选择性太低，不适合创建索引。如果 col1 中的取值不同则可以考虑创建索引。
3.6 对大表的索引优化
对于大表的索引优化，可以通过以下方式来提高性能：
分区：通过分区来减轻表的负载。例如，将 mytable 表按 id 分为多个区域：
CREATE PARTITION FUNCTION pf_mytable_id (int)
AS RANGE LEFT FOR VALUES (1, 10000, 20000, ...)
分页查询：如果查询返回的记录较多，可以使用分页查询，分页查询可以通过使用 ROW_NUMBER() 函数来实现。
SELECT * FROM (
SELECT ROW_NUMBER() OVER(ORDER BY id) AS rownum, *
FROM mytable
) AS temp
WHERE temp.rownum BETWEEN 1 AND 10
禁用索引：对于只读的大表，可以暂时禁用索引来提高查询性能。
ALTER INDEX ALL ON mytable DISABLE
4. 索引维护
在创建索引后，需要对索引进行维护，以保证其性能。
4.1 索引碎片整理
由于索引的增删改操作，会导致索引的碎片化和膨胀，因此需要定期对索引进行碎片整理。
可以使用以下命令对索引进行碎片整理：
ALTER INDEX ix_mytable ON mytable REORGANIZE
或者使用以下命令进行重新构建：
ALTER INDEX ix_mytable ON mytable REBUILD
4.2 自动维护索引
SQL Server 提供了自动维护索引的功能。可以在 SQL Server 管理工具中的“维护计划向导”中设置自动维护索引。
通过设置自动维护索引，可以定期对索引进行碎片整理、重新构建和统计信息更新等操作，以确保索引的性能。
5. 总结
MSSQL中的索引对于查询性能的提升非常重要。在优化索引之前，需要确认当前查询的瓶颈所在，然后根据查询的条件来决定索引的顺序、选择性和覆盖度。在创建索引后，需要对索引进行维护，包括索引碎片整理和自动维护索引。