Sql Server之旅——第四站你必須知道的非聚集索引掃描

2024-08-31 00:54:54

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來源：轉載

供稿：網友

　　非聚集索引，這個是大家都非常熟悉的一個東西，有時候我們由于業務原因，sql寫的非常復雜，需要join很多張表，然后就淚流滿面了。。。這時候就

有DBA或者資深的開發給你看這個猥瑣的sql，通過執行計劃一分析。。。或許就看出了不該有的表掃描。。。萬惡之源。。。然后給你在關鍵的字段加上非

聚集索引后。。。才發現提速比阿斯頓馬丁還要快。。。那么一個問題來了，為什么非聚集索引能提速這么快。。。怎么做到的？？？是不是非常的好奇？？？

這篇我們來解開神秘面紗。

一：現象

先讓我們一睹非聚集索引的真容，看看到底在執行計劃看來是個什么玩意。。。我這里有個PRoduct表，里面灌了8w多數據，然后在Name列上建立

一個非聚集索引，就像下圖一樣：

從上圖中看到了兩個好玩的東西，一個就是我想看到的“索引查找[nonclustered]”，這個大家很熟悉，也是這篇要說的，然后我們還看到了一個“RID查找”，

乍一看這是什么雞巴玩意。。。非聚集索引跟它扯上什么關系了？？？

二：什么是RID

　　通過前面幾篇，我想大家都知道了數據頁中的記錄是如何尋找的？秘密就是通過slot槽位中的偏移量決定的，那問題來了，如果上升到數據頁層面，我

只需要（pageID：slotID）就可以找到記錄了，對不對？那如果我上升了文件層面，那是不是只需要知道（fileID:pageID:slotID)就可以找到數據頁中的

記錄了？其實這里的RID就是站在文件的高度通過(fileID:pageID:slotID)找到表記錄的。。。既RID=RowID=(fileID:pageID:slotID)，如果你非要眼見

為實的話，在sq中l還真提供了這么個函數（sys.fn_PhysLocFormatter(%%physloc%%)），我們看下圖：

看了上面的圖，是不是很興奮，一目了然，比如productID=18088這條記錄，然來是在1號文件，34941號數據頁，0號槽位上，productID=18089

是在1號槽位上，好了，當你知道RID是個什么東西的時候，我想你已經離徹底理解非聚集索引不遠啦。。。

三：非聚集索引

　　有一點我們肯定知道，就是非聚集索引是可以加速查找的，要是跟表掃描那樣的龜速，那也就失去了索引的目的，既然能加速，是因為它和聚集索

引一樣，在底層都玩起了B樹，首先我們插入一些樣例數據。

 1 DROP TABLE dbo.Person 2  3 CREATE TABLE Person(ID INT IDENTITY,NAME CHAR(900)) 4 CREATE  INDEX idx_Person_Name ON dbo.Person(Name) 5  6 DECLARE @ch AS INT=97 7  8 WHILE @ch<=122 9 BEGIN10     INSERT INTO dbo.Person VALUES(REPLICATE(CHAR(@ch),5))11     SET @ch=@ch+112 END

上面的sql，我故意在Name列設置為900個char，這也是索引的上限值，這樣的話，我DBCC就可以導出很多數據頁和索引頁了。

可以看到，當我dbcc ind 的時候，發現Person表中已經有4個數據頁，5個索引頁，其中151號數據頁是表跟蹤頁，174號為索引跟蹤頁，這也就

說明當我建立索引后，引擎給我們分配了專門的索引頁來存放我們建立的Name索引，那下一步就是我們來看看這些索引中都存放著什么，這也是我

非常關心的，接下來我導出173號索引頁。

1 DBCC PAGE(Ctrip,1,173,1)

 1 Slot 0, Offset 0x60, Length 912, DumpStyle BYTE 2  3 Record Type = INDEX_RECORD           Record Attributes =  NULL_BITMAP     Record Size = 912 4  5 Memory Dump @0x000000000EF1C060 6  7 0000000000000000:   16616161 61612020 20202020 20202020 †.aaaaa            8 0000000000000010:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                  9 0000000000000020:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 10 0000000000000030:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 11 0000000000000040:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 12 0000000000000050:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 13 0000000000000060:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 14 0000000000000070:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 15 0000000000000080:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 16 0000000000000090:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 17 00000000000000A0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 18 00000000000000B0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 19 00000000000000C0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 20 00000000000000D0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 21 00000000000000E0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 22 00000000000000F0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 23 0000000000000100:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 24 0000000000000110:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 25 0000000000000120:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 26 0000000000000130:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 27 0000000000000140:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 28 0000000000000150:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 29 0000000000000160:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 30 0000000000000170:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 31 0000000000000180:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 32 0000000000000190:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 33 00000000000001A0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 34 00000000000001B0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 35 00000000000001C0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 36 00000000000001D0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 37 00000000000001E0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 38 00000000000001F0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 39 0000000000000200:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 40 0000000000000210:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 41 0000000000000220:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 42 0000000000000230:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 43 0000000000000240:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 44 0000000000000250:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 45 0000000000000260:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 46 0000000000000270:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 47 0000000000000280:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 48 0000000000000290:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 49 00000000000002A0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 50 00000000000002B0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 51 00000000000002C0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 52 00000000000002D0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 53 00000000000002E0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 54 00000000000002F0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 55 0000000000000300:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 56 0000000000000310:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 57 0000000000000320:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 58 0000000000000330:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 59 0000000000000340:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 60 0000000000000350:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 61 0000000000000360:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 62 0000000000000370:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 63 0000000000000380:   20202020 20940000 00010000 00020000 †     ...........

1 Row - Offset                         2 7 (0x7) - 6480 (0x1950)              3 6 (0x6) - 5568 (0x15c0)              4 5 (0x5) - 4656 (0x1230)              5 4 (0x4) - 3744 (0xea0)               6 3 (0x3) - 2832 (0xb10)               7 2 (0x2) - 1920 (0x780)               8 1 (0x1) - 1008 (0x3f0)               9 0 (0x0) - 96 (0x60)

從上面至少可以發現三個有趣的現象：

<1>:173號索引頁中slot0和slot1槽位指向記錄的內容已經有序了，比如：aaaaa，bbbbb。。。。這樣。。。。原來非聚集索引也是有序呀。。。

<2>:6161616161就是16進制的aaaaa。

　　 9400000001000000 ：這幾個數字非常重要，因為是16進制表示，所以2位16進制表示一個字節，所以可以這么解釋，前面4個字節表示

　　 pageID，中間2個字節表示fileID，后面2個字節表示slot，看到這里你是不是想起了RID。。。因為RID就是這三樣的組合。。。原來非聚集索

　　引的記錄存放的就是“key+RowID”呀。。。。

<3>:通過最后的槽位列表，可以得知173號索引頁上存放著8條索引記錄。

　　好了，看完了葉子節點，我們再看分支節點，也就是IndexLevel=1的那條索引數據頁，也就是78號。ok，dbcc看看吧。