Поделиться через


Основы проектирования индексов

Плохо спроектированные индексы и их недостаточное количество — основной источник узких мест в приложениях баз данных. Проектирование эффективных индексов имеет первостепенную важность для достижения высокой производительности баз данных и приложений. Выбор правильных индексов для базы данных и ее рабочей нагрузки — это решение сложной задачи о соотношении скорости обработки запроса и стоимости обновления. Узкие индексы, то есть индексы, в ключе которых мало столбцов, требуют меньше места на диске и меньше текущих издержек. С другой стороны, широкие индексы охватывают больше запросов. Прежде чем удастся найти наиболее эффективный индекс, возможно, придется поэкспериментировать с несколькими различными вариантами. Добавление, изменение и удаление индексов не влияет на схему базы данных или конструкцию приложений. Следовательно, эксперименты с различными индексами можно проводить без каких-либо опасений.

Оптимизатор запросов в SQL Server с большой вероятностью выбирает наилучший индекс в подавляющем большинстве случаев. Общая стратегия разработки индексов должна давать оптимизатору запросов по возможности разнообразные варианты, чтобы ему было из чего выбирать. Следует довериться его решению. Это уменьшит время анализа и обеспечит высокую производительность в различных ситуациях. Чтобы выяснить, какие индексы использует оптимизатор запросов в отдельных запросах, в меню Запрос среды Среда SQL Server Management Studio выберите Включить действительный план выполнения. Дополнительные сведения см. в разделе Как отобразить фактический план выполнения.

Использование индекса не всегда означает высокую производительность, а высокая производительность не всегда означает эффективное использование индекса. Если бы использование индекса всегда способствовало производительности, то работа оптимизатора запросов была бы очень простой. На самом деле, неверный выбор индекса может привести к неоптимальной производительности. Следовательно, задача оптимизатора запросов состоит в том, чтобы выбрать индекс или комбинацию индексов, если это улучшит производительность, и избежать индексированного поиска, если это ее понизит.

Задачи проектирования индексов

Рекомендуемая стратегия проектирования индексов включает в себя следующие задачи:

  1. Прежде всего следует понять характеристики самой базы данных. Например, будет ли это база данных оперативной обработки транзакций (OLTP) с часто изменяющимися данными, или система поддержки решений (DDS), или хранилище данных (OLAP), предназначенное в основном для чтения? Дополнительные сведения см. в разделе Сравнение оперативной обработки транзакций и поддержки принятия решений.

  2. Определите наиболее часто используемые запросы. Например, если известно, что часто используется запрос на соединение двух и более таблиц, это поможет определить наилучший тип индексов. Дополнительные сведения см. в разделе Общие рекомендации по проектированию индексов.

  3. Выясните характеристики столбцов, используемых в запросах. Например, идеальным будет индекс для целочисленных столбцов, которые к тому же имеют уникальные или обязательно определяемые значения. Фильтруемый индекс подходит для столбцов, имеющих точно определенные подмножества данных. Дополнительные сведения см. в разделе Рекомендации по проектированию отфильтрованных индексов.

  4. Определите, какие параметры индексов могут повысить производительность при создании индекса или при его поддержке. Например, при создании кластеризованного индекса для существующей большой таблицы очень выгодно будет использовать параметр ONLINE. Параметр ONLINE позволяет продолжать параллельную обработку базовых данных во время создания или повторного построения индекса. Дополнительные сведения см. в разделе Установка параметров индекса.

  5. Определите оптимальное расположение для хранения индекса. Некластеризованный индекс может храниться в той же файловой группе, что и базовая таблица, или в другой группе. Правильный выбор расположения для хранения индексов может повысить производительность запросов за счет повышения скорости дискового ввода-вывода. Например, если некластеризованный индекс хранится в файловой группе не на том диске, на котором расположены файловые группы таблицы, то производительность может повыситься, поскольку это позволяет одновременно обращаться к нескольким дискам. Дополнительные сведения см. в разделе Помещение индексов в файловые группы.

    Кластеризованные и некластеризованные индексы могут использовать схему секционирования, которая охватывает несколько файловых групп. Секционирование делает большие таблицы и индексы более управляемыми, позволяет быстро и эффективно получать доступ к наборам данных и управлять ими, при этом сохраняя целостность всей коллекции. Дополнительные сведения см. в разделе Секционированные таблицы и индексы. При выборе секционирования определите, требуется ли выравнивание индекса, то есть должен ли индекс быть секционирован точно так же, как и таблицы, или он может быть секционирован иным образом. Дополнительные сведения см. в разделе Дополнительные рекомендации по секционированным индексам.

Дополнительные сведения об этих задачах см. в разделе Общие рекомендации по проектированию индексов.