Индексы

Повышение производительности запросов в SQL Server

Dean Smith

Founder, Atamai Analytics

Что такое индекс?

  • Структура для ускорения доступа к данным таблицы
  • Позволяет быстро находить данные без полного сканирования таблицы
  • Повышает производительность запросов с условиями фильтрации
  • Применяется к столбцам таблицы
  • Как правило, создаётся администратором базы данных
Повышение производительности запросов в SQL Server

Кластерные и некластерные индексы

Кластерный индекс

  • Аналогия: словарь
  • Страницы данных таблицы упорядочены по столбцу (или столбцам) с индексом
  • Допускается только один на таблицу
  • Ускоряет операции поиска
Повышение производительности запросов в SQL Server

Кластерные и некластерные индексы

Кластерный индекс

  • Аналогия: словарь
  • Страницы данных таблицы упорядочены по столбцу (или столбцам) с индексом
  • Допускается только один на таблицу
  • Ускоряет операции поиска

Некластерный индекс

  • Аналогия: предметный указатель в конце учебника
  • Содержит упорядоченный слой указателей на неупорядоченные страницы данных таблицы
  • Таблица может иметь несколько таких индексов
  • Улучшает операции вставки и обновления
Повышение производительности запросов в SQL Server

Кластерный индекс: структура B-дерева

 

  • ROOT NODE

 

  • BRANCH NODES

 

  • PAGE NODES
Повышение производительности запросов в SQL Server

Кластерный индекс: структура B-дерева

ROOT NODE:                          
                                    A G O W
BRANCH NODES:
                A B E F             G H J K             O P S T
PAGE NODES:
          Page 1             Page 2             Page 3              Page 4
       Index Column |...  Index Column |...  Index Column | ...  Index Column | ...
       A | ...            E | ...            I | ...             M | ...
       B | ...            F | ...            J | ...             N | ...
       C | ...            G | ...            K | ...             O | ...
       D | ...            H | ...            L | ...             P | ...
       ...                ...                ...                 ...
Повышение производительности запросов в SQL Server

Таблица Customers без кластерного индекса

SELECT *
FROM Customers
WHERE CustomerID = "PARIS"
PAGE NODES:
            Page 1
         CustomerID |...
         ALFKI | ... 
         ANATR | ...
         BLONP | ... 
         BSBEV | ...
         ...                 
Повышение производительности запросов в SQL Server

Таблица Customers без кластерного индекса

SELECT *
FROM Customers
WHERE CustomerID = "PARIS"
PAGE NODES:
            Page 1              Page 2
         CustomerID |...     CustomerID|...
         ALFKI | ...         FOLIG | ...
         ANATR | ...         FRANK | ...
         BLONP | ...         GALED | ...
         BSBEV | ...         GREAL | ...
         ...                 ...
Повышение производительности запросов в SQL Server

Таблица Customers без кластерного индекса

SELECT *
FROM Customers
WHERE CustomerID = "PARIS"
PAGE NODES:
            Page 1              Page 2              Page 3
         CustomerID |...     CustomerID|...      CustomerID | ... 
         ALFKI | ...         FOLIG | ...         LILAS | ...  
         ANATR | ...         FRANK | ...         LINOD | ...  
         BLONP | ...         GALED | ...         MEREP | ...  
         BSBEV | ...         GREAL | ...         MORGK | ...   
         ...                 ...                 ...          
Повышение производительности запросов в SQL Server

Таблица Customers без кластерного индекса

SELECT *
FROM Customers
WHERE CustomerID = "PARIS"
PAGE NODES:
            Page 1              Page 2              Page 3               Page 4
         CustomerID |...     CustomerID|...      CustomerID | ...     CustomerID | ...
         ALFKI | ...         FOLIG | ...         LILAS | ...          OCEAN | ...
         ANATR | ...         FRANK | ...         LINOD | ...          PARIS | ...
         BLONP | ...         GALED | ...         MEREP | ...           
         BSBEV | ...         GREAL | ...         MORGK | ...          
         ...                 ...                 ...                  ...
Повышение производительности запросов в SQL Server

Таблица Customers с кластерным индексом

SELECT *
FROM Customers
WHERE CustomerID = "PARIS"
ROOT NODE:                          
                                         ALFKI FOLIG OLDWO WOLZA
BRANCH NODES:
              ALFKI BONAP DRACD FISSA    FOLIG GALED LILAS NORTS    OCEAN OLDWO QUICK WOLZA
PAGE NODES:
                    Page 1              Page 2              Page 3               Page 4
                 CustomerID |...     CustomerID|...      CustomerID | ...     CustomerID | ...
                 ALFKI | ...         FOLIG | ...         LILAS | ...          OCEAN | ...
                 ANATR | ...         FRANK | ...         LINOD | ...          PARIS | ...
                 BLONP | ...         GALED | ...         MEREP | ...          PICCO | ...
                 BSBEV | ...         GREAL | ...         MORGK | ...          QUICK | ...
                 ...                 ...                 ...                  ...
Повышение производительности запросов в SQL Server

Таблица Customers с кластерным индексом

SELECT *
FROM Customers
WHERE CustomerID = "PARIS"
ROOT NODE:                          
                                                     OLDWO WOLZA
BRANCH NODES:
              ALFKI BONAP DRACD FISSA    FOLIG GALED LILAS NORTS    OCEAN OLDWO QUICK WOLZA
PAGE NODES:
                    Page 1              Page 2              Page 3               Page 4
                 CustomerID |...     CustomerID|...      CustomerID | ...     CustomerID | ...
                 ALFKI | ...         FOLIG | ...         LILAS | ...          OCEAN | ...
                 ANATR | ...         FRANK | ...         LINOD | ...          PARIS | ...
                 BLONP | ...         GALED | ...         MEREP | ...          PICCO | ...
                 BSBEV | ...         GREAL | ...         MORGK | ...          QUICK | ...
                 ...                 ...                 ...                  ...
Повышение производительности запросов в SQL Server

Таблица Customers с кластерным индексом

SELECT *
FROM Customers
WHERE CustomerID = "PARIS"
ROOT NODE:                          
                                                     OLDWO WOLZA
BRANCH NODES:
                                                                          OLDWO QUICK 
PAGE NODES:
                    Page 1              Page 2              Page 3               Page 4
                 CustomerID |...     CustomerID|...      CustomerID | ...     CustomerID | ...
                 ALFKI | ...         FOLIG | ...         LILAS | ...          OCEAN | ...
                 ANATR | ...         FRANK | ...         LINOD | ...          PARIS | ...
                 BLONP | ...         GALED | ...         MEREP | ...          PICCO | ...
                 BSBEV | ...         GREAL | ...         MORGK | ...          QUICK | ...
                 ...                 ...                 ...                  ...
Повышение производительности запросов в SQL Server

Таблица Customers с кластерным индексом

SELECT *
FROM Customers
WHERE CustomerID = "PARIS"
ROOT NODE:                          
                                                     OLDWO WOLZA
BRANCH NODES:
                                                                          OLDWO QUICK 
PAGE NODES:
                                                                                 Page 4
                                                                              CustomerID | ...
                                                                              OCEAN | ...
                                                                              PARIS | ...
                                                                              PICCO | ...
                                                                              QUICK | ...
                                                                              ...
Повышение производительности запросов в SQL Server

Таблица Customers с кластерным индексом

SELECT *
FROM Customers
WHERE CustomerID = "PARIS"
ROOT NODE:                          
                                                     OLDWO WOLZA
BRANCH NODES:
                                                                          OLDWO QUICK 
PAGE NODES:
                                                                                 Page 4
                                                                              CustomerID | ...



                                                                             PARIS | ...


Повышение производительности запросов в SQL Server

Кластерный индекс: пример

SET STATISTICS IO ON
SELECT * 
FROM PlayerStats 
WHERE Team = 'OKC'

Таблица PlayerStats без индекса

Table 'PlayerStats'. ..., logical reads 12, ...

 

Таблица PlayerStats с кластерным индексом по столбцу Team

Table 'PlayerStats'. ..., logical reads 2, ...
Повышение производительности запросов в SQL Server

Давайте потренируемся!

Повышение производительности запросов в SQL Server

Preparing Video For Download...