SQL Server 索引和表體系結構（包含列索引）

包含列索引

概述

包含列索引也是非聚集索引，索引結構跟聚集索引結構是一樣，有一點不同的地方就是包含列索引的非鍵列只存儲在葉子節點；包含列索引的列分為鍵列和非鍵列，所謂的非鍵列就是INCLUDE中包含的列，至少需要有一個鍵列，且鍵列和非鍵列不允許重復，非鍵列最多允許1023列（也就是表的最多列-1），由於索引鍵列（不包括非鍵）必須遵守現有索引大小的限制（最大鍵列數為 16，總索引鍵大小為 900 字節）的要求所以引進了包含列索引。

正文

• 創建包含列索引

 

----創建表
CREATE TABLE [dbo].[Customers](
    [custid] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
    [companyname] [nvarchar](40) NOT NULL,
    [contactname] [nvarchar](30) NOT NULL,
    [contacttitle] [nvarchar](400) NOT NULL,
 CONSTRAINT [PK_Customers] PRIMARY KEY CLUSTERED 
(
    [custid] ASC
)WITH (PAD_INDEX  = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE  = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS  = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS  = ON) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY]

----創建包含列索引
CREATE NONCLUSTERED INDEX [IX1_Customers] ON [dbo].[Customers] 
(
    [companyname] ASC
)
INCLUDE ( [contactname])
WITH (STATISTICS_NORECOMPUTE  = OFF, SORT_IN_TEMPDB = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, DROP_EXISTING = OFF, ONLINE = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS  = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS  = ON) ON [PRIMARY]
GO

這里的鍵列就是：companyname
非鍵列就是：contactname

非鍵列具有下列優點：

• 它們可以是不允許作為索引鍵列的數據類型。
  
  
• 在計算索引鍵列數或索引鍵大小時，數據庫引擎不考慮它們。
  
  

 

當查詢中的所有列都作為鍵列或非鍵列包含在索引中時，帶有包含性非鍵列的索引可以顯著提高查詢性能。這樣可以實現性能提升，因為查詢優化器可以在索引中找到所有列值；不訪問表或聚集索引數據，從而減少磁盤 I/O 操作。（當索引包含查詢引用的所有列時，它通常稱為“覆蓋查詢”。）

• 創建覆蓋查詢

 覆蓋查詢就是創建的索引列包含查詢所引用的所有列時

1. 查詢列都設為鍵列

當我們的SELECT查詢是這樣的
SELECT 
       [companyname]
      ,[contactname]
      ,[contacttitle]
  FROM [chenmh].[dbo].[Customers]
  where companyname='好孩子'
  
  
---這時我們選擇將索引列都包含在索引建列中  
CREATE NONCLUSTERED INDEX [IX2_Customers] ON [dbo].[Customers] 
(
      
       [companyname] ASC
      ,[contactname] ASC
      ,[contacttitle] ASC
)
WITH (STATISTICS_NORECOMPUTE  = OFF, SORT_IN_TEMPDB = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, DROP_EXISTING = OFF, ONLINE = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS  = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS  = ON) ON [PRIMARY]
GO

將會彈出警告：警告! 最大鍵長度為 900 個字節。索引 'IX2_Customers' 的最大長度為 940 個字節。對於某些大值組合，插入/更新操作將失敗。
由於三個字段都是NVARCHAR字段類型，每個字符需要 2 個字節，（40+30+400）*2=940個字節，大於900字節，這時我們可以將[contactname] ,[contacttitle]包含在非鍵列中

2.將大數據類型設為非鍵列

 

CREATE NONCLUSTERED INDEX [IX3_Customers] ON [dbo].[Customers] 
(
      
       [companyname] ASC
      
)
INCLUDE ( [contactname]
        ,[contacttitle])
WITH (STATISTICS_NORECOMPUTE  = OFF, SORT_IN_TEMPDB = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, DROP_EXISTING = OFF, ONLINE = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS  = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS  = ON) ON [PRIMARY]
GO

這時索引鍵大小所占字符就只有40*2=80個字節，同時索引也是覆蓋索引，索引的列包含查詢用到的列，當我們查詢數據時直接在索引頁中查找數據就可以，不需要訪問數據頁，減少磁盤IO，提高性能

 

帶有包含列的索引准則

設計帶有包含列的非聚集索引時，請考慮下列准則：

• • 在 CREATE INDEX 語句的 INCLUDE 子句中定義非鍵列。
    
  • 只能對表或索引視圖的非聚集索引定義非鍵列。
    
  • 除 text、ntext 和 image 之外，允許所有數據類型。
    
  • 精確或不精確的確定性計算列都可以是包含列。有關詳細信息，請參閱為計算列創建索引。
    
  • 與鍵列一樣，只要允許將計算列數據類型作為非鍵索引列，從 image、ntext 和 text 數據類型派生的計算列就可以作為非鍵（包含性）列。
    
  • 不能同時在 INCLUDE 列表和鍵列列表中指定列名。
    
  • INCLUDE 列表中的列名不能重復。

列大小准則

• • 必須至少定義一個鍵列。最大非鍵列數為 1023 列。也就是最大的表列數減 1。
    
  • 索引鍵列（不包括非鍵）必須遵守現有索引大小的限制（最大鍵列數為 16，總索引鍵大小為 900 字節）。
    
  • 所有非鍵列的總大小只受 INCLUDE 子句中所指定列的大小限制；例如，varchar(max) 列限制為 2 GB。

列修改准則

修改已定義為包含列的表列時，要受下列限制：

• • 除非先刪除索引，否則無法從表中刪除非鍵列。
  • 除進行下列更改外，不能對非鍵列進行其他更改：
    
    
    • 將列的為空性從 NOT NULL 改為 NULL。
    • 增加 varchar、nvarchar 或 varbinary 列的長度。

注意事項

• 鍵列的大小盡量小，有利用提高效率
• 將用於搜索和查找的列為鍵列，鍵列盡量不要包含沒必要的列。（例如上面建立的覆蓋查詢列，雖然companyname+contactname加起來作為鍵列也不會超過900字節，但是這樣鍵大小就變大了，降低了查詢效率）

• 避免添加不必要的列。添加過多的索引列（鍵列或非鍵列）會對性能產生下列影響：
  • 一頁上能容納的索引行將更少。這樣會使 I/O 增加並降低緩存效率。
    
  • 需要更多的磁盤空間來存儲索引。特別是，將 varchar(max)、nvarchar(max)、varbinary(max) 或 xml 數據類型添加為非鍵索引列會顯著增加磁盤空間要求。這是因為列值被復制到了索引葉級別。因此，它們既駐留在索引中，也駐留在基表中。
    
  • 索引維護可能會增加對基礎表或索引視圖執行修改、插入、更新或刪除操作所需的時間

 

 

備注：

    作者：pursuer.chen

    博客：http://www.cnblogs.com/chenmh

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