1. 概述
对于大型的数据系统,如何进行有效的数据库优化是至关重要的,SQL Server 数据表优化是其中一个重要的环节。
本文将从表的创建、索引、数据类型等多方面介绍SQL Server 数据表的优化实战。
2. 数据表创建
2.1 表的设计
在创建数据表之前,首先需要对表的结构进行合理的设计。一个良好的数据库设计应该考虑以下几个方面:
明确定义每个字段的数据类型,确保数据的准确性。
?为表设置主键,通常将自增整数列作为主键,以提高检索速度。
?合理划分表的字段,尽量使每个字段属于不同的数据表,以便于后续的 Join 操作。
?尽量避免使用过多的冗余字段,以减少存储空间和提高查询效率。
如下所示的 Manufacturer 表设计,包含主键、外键及其它属性:
CREATE TABLE Manufacturer
(
ManId int PRIMARY KEY IDENTITY,
ManName varchar(50) UNIQUE NOT NULL,
Phone varchar(15) NULL,
Email varchar(50) NULL,
Address varchar(100) NULL
)
2.2 表的分区
如果一张表中包含大量数据,那么分区就是一个非常好的优化方式。分区的基本思路是将一张表分成多个部分,每个部分独立存储在不同的物理位置上,从而使查询和更新操作的效率得到提升。
表分区可以分为垂直分区和水平分区两种方式,其中垂直分区指将表的字段按业务逻辑分成不同的表,水平分区则是将表的行按照某种规则分成不同的分区。
SQL Server 支持水平和垂直分区,以下代码是一个根据日期分区的订单表:
CREATE PARTITION FUNCTION partitionByMonth(int)
AS RANGE RIGHT FOR VALUES (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12)
CREATE PARTITION SCHEME orderScheme
AS PARTITION partitionByMonth
TO ([Order_1], [Order_2], [Order_3], [Order_4],
[Order_5], [Order_6], [Order_7], [Order_8],
[Order_9], [Order_10], [Order_11], [Order_12])
CREATE TABLE Order
(
OrderId int NOT NULL,
OrderDate datetime NOT NULL,
Amount decimal(18, 2) NOT NULL,
CONSTRAINT PK_Order PRIMARY KEY CLUSTERED (OrderId, OrderDate)
) ON orderScheme(OrderDate)
3. 索引优化
3.1 索引类型
索引是数据表中用于提高查询速度的一种技术,SQL Server 提供了不同类型的索引以满足不同的需求。
1. 聚簇索引(Clustered Index):聚簇索引是按照索引的列值对数据进行排序的索引,一个数据表只有一个聚簇索引。聚簇索引的特点是:
聚簇索引会影响数据表的物理存储顺序。
聚簇索引可以被用作主键。
聚簇索引只存在于表的主键上或特定的唯一索引上。
2. 非聚簇索引(Non-Clustered Index):非聚簇索引是一种单独存储索引数据的索引,一张表可以有多个非聚簇索引。非聚簇索引的特点是:
非聚簇索引不会影响数据表的物理存储顺序。
非聚簇索引可以加速查询的速度。
非聚簇索引的叶子节点包含指针,指向实际数据行。
以下是非聚簇索引的创建语句:
CREATE NONCLUSTERED INDEX idx_Manufacture_ManName ON Manufacturer(ManName)
3.2 索引覆盖
索引覆盖指的是查询所需要的数据可以从索引中直接获取,不需要读取实际数据值。要实现索引覆盖,可以将查询所需的列包含在索引中,从而节约了查询需要读取的数据。如以下代码所示:
SELECT ManName, Address FROM Manufacturer WHERE Phone = '123456'
CREATE NONCLUSTERED INDEX idx_Manufacture_Phone ON Manufacturer(Phone) INCLUDE (ManName, Address)
4. 数据类型优化
4.1 整数类型
整数类型包括 tinyint、smallint、int 和 bigint 等,它们的存储空间分别为 1、2、4 和 8 字节。在 SQL Server 中,使用较小的整数类型可以提高查询执行效率,因为在内存中处理较小的数据类型时速度更快,例如:
CREATE TABLE Order (OrderId smallint, ...)
4.2 字符串类型
SQL Server 中常用的字符串类型包括 char、nchar、varchar 和 nvarchar。char 和 varchar 的区别是,char 类型会将所有的字符都存储进去,占用空间的大小是固定的;而 varchar 类型只会存储实际需要的字符,占用空间的大小是可变的,因此在存储较长的字符串时,使用 varchar 类型可以节约空间。
nchar 和 nvarchar 与 char 和 varchar 类似,只不过它们使用的是 Unicode 字符编码,因此会比 char 和 varchar 更占用空间。在存储英文字母时,最好避免使用 nchar 和 nvarchar。
以下代码是一个使用 varchar 的数据表:
CREATE TABLE Employee (EmpId int, EmpName varchar(50), ...)
4.3 时间类型
SQL Server 中常用的时间类型包括 datetime、smalldatetime、date、time 和 datetime2。在选择使用哪种时间类型时,需要考虑到精度和存储空间的相关性。以下是时间类型使用的代码实例:
CREATE TABLE Order (OrderId int, OrderDate datetime, ...)
5. 总结
SQL Server 的数据表优化包含了诸多的方面,本文仅对表的创建、索引和数据类型进行了简要介绍。在实践中,除了需要根据具体情况进行优化,同时不断学习新的优化方法,才能在数据存储和查询的效率上得到不断的提升。