SQL Server索引碎片的基本知识（附Demo）

news2024/11/16 20:13:05

前言

索引碎片太高本身会阻碍查询的效率，这个问题要重视

1. 基本知识

索引中的数据页不再连续，导致存储和检索数据时的效率降低

碎片通常发生在以下两种情况：

内部碎片：索引页中有许多空闲空间
通常是因为索引中删除了很多数据行，导致原来的数据页留下空白
外部碎片：索引页之间的顺序不再连续
通常是因为数据的插入、更新和删除操作导致索引页被重新分配

索引碎片的类型

逻辑碎片：索引逻辑结构中存在问题，例如非连续的页链
这种碎片会影响到查询的效率
物理碎片：实际存储介质上的数据页的物理分布不连续
这种碎片会影响磁盘的读取性能

影响查询效率的原因

性能下降
-读取性能：碎片会导致数据库引擎在扫描和访问索引时需要更多的磁盘 I/O 操作，从而增加了查询时间。
缓存效率：索引碎片会减少数据页的缓存命中率，使得更多的数据页需要从磁盘读取，影响整体性能
增加的维护开销
-索引维护：碎片化的索引会增加数据库的维护成本，包括重建和重组索引所需的时间和资源
-存储空间：碎片化的索引可能会占用更多的磁盘空间，影响存储成本

2. 检索碎片

直奔主题，通过SQL Server索引碎片检索相关数据

2.1 dm_db_index_physical_stats

SQL Server 提供了 sys.dm_db_index_physical_stats 视图来帮助检测索引碎片

SELECT 
    OBJECT_NAME(ips.object_id) AS TableName,
    i.name AS IndexName,
    ips.index_id,
    ips.avg_fragmentation_in_percent,
    ips.fragment_count,
    ips.avg_fragment_size_in_pages,
    ips.page_count
FROM 
    sys.dm_db_index_physical_stats (DB_ID(), NULL, NULL, NULL, NULL) AS ips
JOIN 
    sys.indexes AS i ON ips.object_id = i.object_id AND ips.index_id = i.index_id
WHERE 
    ips.avg_fragmentation_in_percent > 10  -- 阈值可以根据实际情况调整
ORDER BY 
    ips.avg_fragmentation_in_percent DESC;

截图如下：

在这里插入图片描述

2.2 DBCC SHOWCONTIG

DBCC SHOWCONTIG 是 SQL Server 中用于分析表和索引碎片情况的命令

虽然在 SQL Server 2016 及以后的版本中，DBCC SHOWCONTIG 已被弃用并被 sys.dm_db_index_physical_stats 替代，但在早期版本中，它依然是一个有用的工具

目前还可以使用的话，对于某个页面的索引碎片比较严重的，可通过如下方式进行查看：

DBCC ShowContig(TableName)

截图如下：

在这里插入图片描述

3. 修复和优化

一般只能重建索引

一、对于严重碎片化的索引，通常使用重建操作：

ALTER INDEX IX_IndexName ON [SchemaName].[TableName] REBUILD;

作用：完全重建索引，重新组织数据页，使其连续
适用情况：当碎片度高于 30% 时

二、对于轻微碎片化的索引，使用重组操作：

ALTER INDEX IX_IndexName ON [SchemaName].[TableName] REORGANIZE;

作用：重新组织索引数据页，减少碎片，保持索引结构的稳定性
适用情况：当碎片度在 10% 到 30% 之间时

三、定期维护：

计划维护任务：定期运行重建和重组操作，以维护索引性能
监控性能：使用性能监控工具和视图（如 sys.dm_db_index_physical_stats）来监控索引状态

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