10 câu lệnh T-SQL Index cần thiết với DBA

Những người SQL Server DBA (Database Administrator) – quản trị cơ sở dữ liệu biết rất rõ rằng các danh mục Index trong database rất giống với Index trong mục Library. Hoặc hiểu theo cách đơn giản rằng Index trong Database là 1 hệ cấu trúc có liên kết chặt chẽ với các bảng để nhanh chóng thu thập thông tin từ các dòng trong bảng đó. Trong bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ giới thiệu với các bạn những câu lệnh về T-SQL có liên quan tới Index trong SQL rất có ích đối với bất kỳ người làm công việc DBA nào. Cụ thể, chúng ta sẽ chia ra làm 3 phân mục chính: khái niệm về Index, tạo các câu lệnh truy vấn – Query có liên quan đến thông tin, và cuối cùng là quá trình bảo dưỡng – Maintenance.

Khái niệm chung về Index:

1. Clustered Index:

Có nhiệm vụ chính là lưu trữ dữ liệu của các dòng được sắp xếp theo thứ tự trong bảng dựa trên giá trị của khóa key. Chỉ 1 clustered index có thể được tạo trên mỗi bảng, bởi vì dữ liệu của các dòng chỉ có thể sắp xếp theo 1 thứ tự nhất định. Thêm 1 điểm nữa là clustered index có thể được “sản sinh” trong khi tạo những ràng buộc giống như Primary key trên bảng dữ liệu có sẵn.

Ví dụ như:

ALTER TABLE [MyAddress]
ADD CONSTRAINT [PK_Address_AddressID] PRIMARY KEY CLUSTERED
(
[AddressID] ASC
) ON [PRIMARY]
GO

Bên cạnh đó, clustered index cũng có thể được tạo trên mỗi cột mà không có liên kết đi kèm. Ví dụ:

CREATE CLUSTERED INDEX [MyAddress_id_CIX] ON [MyAddress1]
(
[ID] ASC
)ON [PRIMARY]
GO

2. Non Clustered Index:

Được tạo ra để cải thiện hoạt động, hiệu suất của những chuỗi câu lệnh truy vấn thường xuyên được sử dụng, nhưng lại không bao gồm với clustered index. Bên trong khối nonclustered index, việc sắp xếp thông tin theo thứ tự của chỉ số index không khớp với thứ tự lưu trữ xét theo khía cạnh vật lý của các dòng dữ liệu trên ổ đĩa.

Nonclustered Index có thể được tạo trên bảng có sẵn, bao gồm các cột không có trong clustered index. Ví dụ:

CREATE UNIQUE NONCLUSTERED INDEX
[NIX_col5_col2_col3_col4_col6]
ON [MyAddress]
(
[AddressLine1] ASC,
[AddressLine2] ASC,
[City] ASC,
[StateProvinceID] ASC,
[PostalCode] ASC
)ON [PRIMARY]
GO

Hoặc, nonclustered index cũng có thể làm được trong khi tạo liên kết trong bảng có sẵn, ví dụ:

ALTER TABLE [MyAddressType]
ADD CONSTRAINT [DEFF_MyAddressType_ModifiedDate]
DEFAULT (getdate()) FOR [ModifiedDate]
GO

3. XML Index:

Là 1 khái niệm khác, được sinh ra trên cột dữ liệu XML và các bảng có clustered index trên khóa Primary. 1 XML index thộc dạng Frimary:

CREATE PRIMARY XML INDEX idx_xCol_MyTable on MyTable (xCol)

Và với XML index secondary thì như sau:

CREATE TABLE MyTable (Col1 INT PRIMARY KEY, XmlCol XML)
GO
-- Create primary index.
CREATE PRIMARY XML INDEX PIdx_MyTable_XmlCol
ON T(XmlCol)
GO
-- Create secondary indexes (PATH, VALUE, PROPERTY).
CREATE XML INDEX PIdx_MyTable_XmlCol_PATH ON MyTable(XmlCol)
USING XML INDEX PIdx_MyTable_XmlCol
FOR PATH
GO
CREATE XML INDEX PIdx_MyTable_XmlCol_VALUE ON T(XmlCol)
USING XML INDEX PIdx_MyTable_XmlCol
FOR VALUE
GO

4. Spatial Index:

1 thành phần trong SQL Server 2008 cung cấp cho người dùng những cột dữ liệu đặc biệt, có liên quan đến dữ liệu biểu trưng có liên quan đến lĩnh vực không gian, ví dụ như địa lý và hình học.

1 cấu trúc spatial index có thể được tạo bằng cú pháp sau:

CREATE TABLE MySpatialTable(id int primary key, geometry_col geometry);
CREATE SPATIAL INDEX SIndx_MySpatialTable_geometry_col1
ON MySpatialTable(geometry_col)
WITH ( BOUNDING_BOX = ( 0, 0, 500, 200 ) );

Query Index có liên quan đến dữ liệu metadata:

5. Tìm kiếm tất cả index:

Trước tiên, nếu muốn tìm kiếm tất cả index thì hãy sử dụng câu lệnh truy vấn – query theo bảng, cột và khóa index của cơ sở dữ liệu sẵn có.

SELECT OBJECT_SCHEMA_NAME(BaseT.[object_id],DB_ID()) AS [Schema],
BaseT.[name] AS [table_name], I.[name] AS [index_name], AC.[name] AS [column_name],
I.[type_desc]
FROM sys.[tables] AS BaseT
INNER JOIN sys.[indexes] I ON BaseT.[object_id] = I.[object_id]
INNER JOIN sys.[index_columns] IC ON I.[object_id] = IC.[object_id]
INNER JOIN sys.[all_columns] AC ON BaseT.[object_id] = AC.[object_id] AND IC.[column_id] = AC.[column_id]
WHERE BaseT.[is_ms_shipped] = 0 AND I.[type_desc] <> 'HEAP'
ORDER BY BaseT.[name], I.[index_id], IC.[key_ordinal]

6. Fragmentation:

Còn với quá trình Fragmentation – tìm kiếm những thành phần index trong tình trạng “Fragmentation” của tất cả các bảng dữ liệu trong database hiện tại. Ví dụ như sau:

SELECT object_name(IPS.object_id) AS [TableName],
SI.name AS [IndexName],
IPS.Index_type_desc,
IPS.avg_fragmentation_in_percent,
IPS.avg_fragment_size_in_pages,
IPS.avg_page_space_used_in_percent,
IPS.record_count,
IPS.ghost_record_count,
IPS.fragment_count,
IPS.avg_fragment_size_in_pages
FROM sys.dm_db_index_physical_stats(db_id(DB_NAME()), NULL, NULL, NULL , 'DETAILED') IPS
JOIN sys.tables ST WITH (nolock) ON IPS.object_id = ST.object_id
JOIN sys.indexes SI WITH (nolock) ON IPS.object_id = SI.object_id AND IPS.index_id = SI.index_id
WHERE ST.is_ms_shipped = 0
order by IPS.avg_fragment_size_in_pages desc

7. Missing Index:

Với các thành phần index bị mất, SQL Server vẫn có khả năng giám sát, theo dõi tình hình của index được tạo ra nhằm mục đích cải thiện hiệu suất hoạt động của chuỗi câu lệnh truy vấn. Phần mã dưới đây có chức năng liệt kê tất cả các mục index bị mất:

SELECT sys.objects.name
, (avg_total_user_cost * avg_user_impact) * (user_seeks + user_scans) AS Impact
, 'CREATE NONCLUSTERED INDEX ix_IndexName ON ' + sys.objects.name COLLATE DATABASE_DEFAULT + ' ( ' + IsNull(mid.equality_columns, '') + CASE WHEN mid.inequality_columns IS NULL
THEN ''
ELSE CASE WHEN mid.equality_columns IS NULL
THEN ''
ELSE ',' END + mid.inequality_columns END + ' ) ' + CASE WHEN mid.included_columns IS NULL
THEN ''
ELSE 'INCLUDE (' + mid.included_columns + ')' END + ';' AS CreateIndexStatement
, mid.equality_columns
, mid.inequality_columns
, mid.included_columns
FROM sys.dm_db_missing_index_group_stats AS migs
INNER JOIN sys.dm_db_missing_index_groups AS mig ON migs.group_handle = mig.index_group_handle
INNER JOIN sys.dm_db_missing_index_details AS mid ON mig.index_handle = mid.index_handle AND mid.database_id = DB_ID()
INNER JOIN sys.objects WITH (nolock) ON mid.OBJECT_ID = sys.objects.OBJECT_ID
WHERE (migs.group_handle IN
(
SELECT TOP (500) group_handle
FROM sys.dm_db_missing_index_group_stats WITH (nolock)
ORDER BY (avg_total_user_cost * avg_user_impact) * (user_seeks + user_scans) DESC))
AND OBJECTPROPERTY(sys.objects.OBJECT_ID, 'isusertable')=1
ORDER BY 2 DESC , 3 DESC

8. Index không còn sử dụng:

Thành phần cuối cùng chúng ta đề cập đến trong mục này là index không còn sử dụng, các bạn hãy áp dụng chuỗi câu lệnh dưới đây để liệt kê tất cả các phần index chưa từng được sử dụng, bên cạnh đó còn tạo ra lệnh DROP:

SELECT o.name, indexname=i.name, i.index_id
, reads=user_seeks + user_scans + user_lookups
, writes = user_updates
, rows = (SELECT SUM(p.rows) FROM sys.partitions p WHERE p.index_id = s.index_id AND s.object_id = p.object_id)
, CASE
WHEN s.user_updates < 1 THEN 100
ELSE 1.00 * (s.user_seeks + s.user_scans + s.user_lookups) / s.user_updates
END AS reads_per_write
, 'DROP INDEX ' + QUOTENAME(i.name)
+ ' ON ' + QUOTENAME(c.name) + '.' + QUOTENAME(OBJECT_NAME(s.object_id)) as 'drop statement'
FROM sys.dm_db_index_usage_stats s
INNER JOIN sys.indexes i ON i.index_id = s.index_id AND s.object_id = i.object_id
INNER JOIN sys.objects o on s.object_id = o.object_id
INNER JOIN sys.schemas c on o.schema_id = c.schema_id
WHERE OBJECTPROPERTY(s.object_id,'IsUserTable') = 1
AND s.database_id = DB_ID()
AND i.type_desc = 'nonclustered'
AND i.is_primary_key = 0
AND i.is_unique_constraint = 0
AND (SELECT SUM(p.rows) FROM sys.partitions p WHERE p.index_id = s.index_id AND s.object_id = p.object_id) > 10000
ORDER BY reads

Index Maintainenance:

9. Tái cấu trúc Index:

Để xây dựng, tái tạo lại các mục index sau khi thực hiện quá trình defragmentation, hoặc khi muốn tạo cấu trúc bảng dữ liệu. Câu lệnh sau tương tự như DBCC DBREINDEX trong các phiên bản của SQL Server từ 2005:

USE AdventureWorks2008R2;
GO
ALTER INDEX PK_Employee_BusinessEntityID ON HumanResources.Employee
REBUILD;
GO

10. REORGANIZE:

Cú pháp REORGANIZE được áp dụng đối với các index ở các mức leaf khác nhau, cụ thể các câu lệnh REORGANIZE này luôn được thực hiện online, còn về mặt kỹ thuật, cú pháp này tương tự với DBCC INDEXDEFRAG trong các phiên bản SQL Server sau 2005.

USE AdventureWorks2008R2;
GO
ALTER INDEX PK_ProductPhoto_ProductPhotoID ON Production.ProductPhoto
REORGANIZE ;
GO

Chúc các bạn thành công!