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[数据库]EXPERT FOR SQL SERVER诊断系列


概述

 
索引设计是数据库设计中比较重要的一个环节,对数据库的性能其中至关重要的作用,但是索引的设计却又不是那么容易的事情,性能也不是那么轻易就获取到的,很多的技术人员因为不恰当的创建索引,最后使得其效果适得其反,可以说“成也索引,败也索引”。在我经历过的,众多的数据库性能问题案例中,80% 系统都存在索引不合理的问题.
 
 

为什么需要索引

 
数据在磁盘上是以块的形式存储的。为确保对磁盘操作的原子性,访问数据的时候会一并访问所有数据块。磁盘上的这些数据块与链表类似,即它们都包含一个数据段和一个指针,指针指向下一个节点(数据块)的内存地址,而且它们都不需要连续存储(即逻辑上相邻的数据块在物理上可以相隔很远)。
鉴于很多记录只能做到按一个字段排序,所以要查询某个未经排序的字段,就需要使用线性查找,即要访问N/2个数据块,其中N指的是一个表所涵盖的所有数据块。如果该字段是非键字段(也就是说,不包含唯一值),那么就要搜索整个表空间,即要访问全部N个数据块。
然而,对于经过排序的字段,可以使用二分查找,因此只要访问log2 N个数据块。同样,对于已经排过序的非键字段,只要找到更大的值,也就不用再搜索表中的其他数据块了。这样一来,性能就会有实质性的提升。
举个例子,我们使用微软的示例数据库, 对于下面的查询:
select SalesOrderDetailID FROM Sales.SalesOrderDetail WHERE SalesOrderDetailID=61026
1.SalesOrderDetailID 列没有索引
查询会进行全表扫描。逻辑读如下图:
 

表的数据页数如下所示,两者是几乎相等的。说明他对每个数据页都进行需要读取一次。

 


2.SalesOrderDetailID 建立索引,逻辑读取仅2次。
因为log2 1246 是等于10.28. 最大的逻辑读取次数是11.
 

 


利用EXPERT找到缺失索引

 
既然索引对我们如此重要,那么我们如何去快速,方便的找到需要的索引呢。利用体检专家可以轻松做到。

1.通过执行计划

在执行计划选项卡,对于查询语句,如果存在缺失索引,体检专家会在缺失索引列上打钩,如图所示。
同时列出SQL了 语句执行次数和执行时间。
 

2.通过数据库

在数据库选项卡中,选中缺失索引,体检专家会自动列出数据库中所有的缺失索引。
  

生成脚本

在找到缺失索引后可以通过体检专家自动生成脚本。执行计划中也可以类似的生成脚本。
 

 


如何建立

 
通过体检专家可以轻松找到系统中缺失的索引。但对于系统中大量的缺失索引,我们如何去选择呢?

1.执行计划中的缺失索引

具体的值,根据业务不同可能有些不同。但是执行次数越多,执行时间越长,影响百分比越大,就越要建立索引。我的建议是:执行次数每天超过200,执行时间超过1000ms,影响百分比超过50%。
 

2.数据库中缺失索引

平均影响百分比越大,平均用户开销越大,用户查找次数越大,那么就越需要建立。
同样给出我的建议值:影响百分比50%,用户开销1,用户查找次数每天200,

总结

贴图是来自北京某银行系统。系统长时间语句非常多,严重影响前端用户体验。对系统第一轮优化,通过体检专家建立合适的索引后,系统的整体性能提升超过50%以上。
 
 
 文章用到的 Expert FOR SQLSERVER 工具下载链接:http://zhuancloud.com/ReceptionViews/Install.html