加入收藏 | 设为首页 | 会员中心 | 我要投稿 拼字网 - 核心网 (https://www.hexinwang.cn/)- 云上网络、混合云网络、数据仓库、机器学习、视觉智能!
当前位置: 首页 > 站长学院 > MsSql教程 > 正文

SQL Server索引的构成元素详解

发布时间:2024-07-06 11:31:40 所属栏目:MsSql教程 来源:DaWei
导读: 这篇文章主要介绍“SQL Server索引结构包括什么,怎样用”的相关知识,下面会通过实际案例向大家展示操作过程,操作方法简单快捷,实用性强,希望这篇“SQL Server索引结构包
这篇文章主要介绍“SQL Server索引结构包括什么,怎样用”的相关知识,下面会通过实际案例向大家展示操作过程,操作方法简单快捷,实用性强,希望这篇“SQL Server索引结构包括什么,怎样用”文章能帮助大家解决问题。

索引是数据库的基础,只有先搞明白索引的结构,才能搞明白索引运行的逻辑

本文通过 索引表、数据页、执行计划、IO统计、B+Tree 来尽可能的介绍 SQL 语句中 WHERE 部分,和 SELECT 部分 的运行逻辑

名词介绍

B+Tree:一种数据结构

数据页:数据库保存数据的最小单位。(SQL Server一个数据页的大小是 8K,一个表中所有的数据都被保存到一个个的数据页中)
索引组织表:大白话一张表有聚集索引就是索引组织表(把表中的数据页以 B+Tree 的方式组织起来)
索引表:一个索引对应一张索引表,索引表中每条数据都对应一张数据页。
通过DBCC IND(数据库, 表名, 索引Id) 命令可以获取到表中指定索引的索引表信息
通过DBCC PAGE(数据库, 1, 数据页Id, 3) 命令可以获取到某个数据页中的数据

B+Tree结构

准备数据

DROP TABLE Org_User
-- 创建测试表
CREATE TABLE Org_User(Id INT,UserName NVARCHAR(50),Age INT)
-- 创建聚集索引和非聚集索引
CREATE CLUSTERED INDEX Org_User_Id ON Org_User(Id)
CREATE NONCLUSTERED INDEX Org_User_Name ON Org_User(UserName)
CREATE TABLE #Temp(Id INT)
INSERT INTO #Temp VALUES(1)
INSERT INTO #Temp VALUES(2)
INSERT INTO #Temp VALUES(3)
INSERT INTO #Temp VALUES(4)
INSERT INTO #Temp VALUES(5)
INSERT INTO #Temp VALUES(6)
INSERT INTO #Temp VALUES(7)
INSERT INTO #Temp VALUES(8)
INSERT INTO #Temp VALUES(9)
INSERT INTO #Temp VALUES(10)

-- 批量插入10W条数据
INSERT  INTO dbo.Org_User
SELECT T1.Id, 'UserName_' + CONVERT(NVARCHAR(20), T1.Id) AS 'UserName', T1.Id + 10 AS 'Age' FROM 
(
    SELECT TOP 100000 Id = ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY T1.Id)
    FROM #Temp AS T1
    CROSS JOIN #Temp AS T2

原创图片与内容无关,仅为配文美观

    CROSS JOIN #Temp AS T3
    CROSS JOIN #Temp AS T4
    CROSS JOIN #Temp AS T5
    ORDER BY T1.Id
) AS T1

SELECT name, index_id,type_desc FROM SYS.INDEXES WHERE object_id = OBJECT_ID('Org_User');

SELECT  index_id ,
        index_type_desc ,
        index_depth ,
        page_count
FROM    sys.dm_db_index_physical_stats(DB_ID('Core2022'), OBJECT_ID('Org_User'), NULL, NULL, NULL)

在 sys.dm_db_index_physical_stats 这张系统表中

index_depth 表示索引的深度 

page_cout 表示索引数据页的数量 

这里获取索引信息主要是为了 index_id

索引表
DBCC IND(Core2022, Org_User, 1)

DROP TABLE dbcc_ind
-- 创建一张表用来保存索引表信息
CREATE TABLE dbcc_ind
(
    PageFID NUMERIC(20),
    PagePID NUMERIC(20),
    IAMFID NUMERIC(20),
    IAMPID NUMERIC(20),
    ObjectID NUMERIC(20),
    IndexID NUMERIC(20),
    PartitionNumber NUMERIC(20),
    PartitionID NUMERIC(20),
    iam_chain_type VARCHAR(100),
    PageType NUMERIC(20),
    IndexLevel NUMERIC(20),
    NextPageFID NUMERIC(20),
    NextPagePID NUMERIC(20),
    PrevPageFID NUMERIC(20),
    PrevPagePID NUMERIC(20)
)

--DROP PROC proc_dbcc_ind
-- 创建存储过程
CREATE PROC proc_dbcc_ind
AS
DBCC IND(Core2022,Org_User,1)

-- 把索引表中的数据批量插入到 dbcc_ind 中
INSERT INTO dbcc_ind
EXEC proc_dbcc_ind
SELECT 
    PagePID, -- 改行数据对应的数据页
    IndexLevel, -- 表示改行数据的级别 0叶子节点,1分支节点,=2根节点,仅限该Demo
    NextPagePID, -- 当前节点的后继节点 (后面的那个数据页)
    PrevPagePID -- 当前节点的前驱节点 (前面的那个数据页)
FROM dbcc_ind
SELECT 
    PagePID,
    IndexLevel,
    NextPagePID,
    PrevPagePID 
FROM dbcc_ind 
WHERE IndexLevel = 0
ORDER BY NextPagePID

对 DBCC IND 中的数据进行一个总结

通过观察叶子节点的数据可以得到,每个节点都有一个前驱指针和后继指针,构成了一个双向链表

通过 IndexLevel 这个字段区分 根节点、分支节点、叶子节点

通过 NextPagePID 和 PrevPagePID 两个字段把相同深度的节点构成了一个双向链表

数据页

DBCC TRACEON(3604) — 打开跟踪标记,不打开的话 DBCC PAGE 只能查看分支节点中的数据,不能查看叶子节点中的数据

根节点

分支节点

叶子节点

非聚集索引的叶子节点

对索引表和根节点对应的数据页,分支节点对应的数据页,叶子节点对应的数据页进行总结

聚集索引

叶子节点中保存的是 Org_User 表中的数据

根节点和分支节点中保存的是指向下一级节点的条件

索引表中同级的节点都有一个前驱和后继指针,这两个指针把同级的节点构建成了一个双向链表

非聚集索引

根节点和分支节点与聚集索引一直,都是指向下一级节点的条件

叶子节点有区别包含 创建非聚集索引是指定的Key、指向该行数据实际地址的Key、保证索引唯一的Key

UserName 就是创建索引时指定的,如果创建时指定多个,这里也会有多个

Id 这个是指向这行数据真实地址的指针表结构不同这个Key也不一样

索引组织表:这个Key就是创建聚集索引时指定的 Key

堆表:就值这个行数据所在堆表的地址

UNIQUIFIER 如果创建索引时指定该索引时唯一索引,那么这里就不会有这个字段,否则就会有这个字段用来区分重复的数据

通过索引表,找到 Id = 66666 的这行数据所在的数据页    

到此这篇关于“SQL Server索引结构包括什么,怎样用”的文章就介绍到这了,更多相关SQL Server索引结构包括什么,怎样用内容,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!

(编辑:拼字网 - 核心网)

【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容!

    推荐文章