集群索引和非集群索引之间的性能差异

时间:2016-05-10 11:02:10

标签: sql-server indexing sql-server-2012

我在DB中找到了一个表,在同一列上有两个单独的索引。列类型为int,此列上有一个聚簇主键。除此之外,同一列上还有一个唯一的非聚集索引。索引具有相同的选项(排序方向和其他),并且不包含任何包含的列。

此索引由其他一些表中的外键约束使用,因此我无法在不重新创建外键约束的情况下删除它。

这可能是理智的原因吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

也许是为了提高效率。非聚簇索引通常小于聚簇索引,因为叶级别的聚簇索引包含所有(非LOB)字段。因此,它可能更喜欢使用非聚集索引来强制执行外键约束。

更新:我使用AdventureWorks数据库做了一些进一步的测试,这证明了这个理论。见下文。

我可以使用两个表T1和T2重现问题。 T1是父节点,从T2到T1存在外键关系。

当T1具有聚簇主键约束和非聚簇唯一索引Ix-T1时,我可以更改表并删除聚簇主键约束,但是我不能像找到的那样删除Ix-T1。

如果我使用非聚集主键约束和聚集唯一索引Ix_T1创建T1,则情况相反:我可以删除Ix-T1,但我无法删除主键约束。

CREATE TABLE T1
(
    id int NOT NULL CONSTRAINT PK_T1 PRIMARY KEY CLUSTERED
);

CREATE UNIQUE NONCLUSTERED INDEX Ix_T1
    ON T1(id);

CREATE TABLE T2
(
   id2 int NOT NULL PRIMARY KEY CLUSTERED,
   id1 int NOT NULL FOREIGN KEY REFERENCES dbo.T1(id)
);

INSERT INTO T1 (id)
    VALUES (1), (2), (3), (4);

INSERT INTO T2 (id2, id1)
    VALUES (11, 1), (12, 2), (13, 3);

尝试删除非聚集索引。这失败了。

DROP INDEX Ix_T1
    ON dbo.T1;

enter image description here

但是我可以删除聚集的主键约束。

ALTER TABLE dbo.T1
   DROP CONSTRAINT PK_T1;

enter image description here

使用具有非聚簇主键和聚簇唯一索引的T1重复测试。

CREATE TABLE T1
(
    id int NOT NULL CONSTRAINT PK_T1 PRIMARY KEY NONCLUSTERED
);

CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX Ix_T1
   ON T1(id);

这一次,我无法删除主键约束。

ALTER TABLE dbo.T1
    DROP CONSTRAINT PK_T1;

enter image description here

但是我可以删除聚集索引。

DROP INDEX Ix_T1
    ON dbo.T1;

enter image description here

因此,如果我的理论是正确的,那么如果删除非聚集索引,性能可能会受到影响。你可能想做一些调查和测试。

是否有数据库模式的文档解释索引存在的原因?或者你可以问设计数据库的人吗?

我使用AdventureWorks2014做了一些进一步的测试,这证明了我的理论。

USE AdventureWorks2014;
GO
CREATE SCHEMA test;
GO

-- Create two test tables
SELECT *
    INTO test.SalesOrderHeader
    FROM Sales.SalesOrderHeader;

SELECT *
    INTO test.SalesOrderDetail
    FROM Sales.SalesOrderDetail;

-- Test 1 - Clustered primary key and nonclustered index
ALTER TABLE test.SalesOrderHeader
    ADD CONSTRAINT PK_Test_SalesOrderHeader PRIMARY KEY CLUSTERED (SalesOrderID);

CREATE UNIQUE NONCLUSTERED INDEX Ix_Test_SalesOrderHeader
    ON test.SalesOrderHeader(SalesOrderID);

-- Test 2 - Nonclustered primary key and clustered index
CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX Ix_Test_SalesOrderHeader
    ON test.SalesOrderHeader(SalesOrderID);

ALTER TABLE test.SalesOrderHeader
    ADD CONSTRAINT PK_Test_SalesOrderHeader PRIMARY KEY NONCLUSTERED (SalesOrderID);

-- Test 3 - Clustered primary key only
ALTER TABLE test.SalesOrderHeader
    ADD CONSTRAINT PK_Test_SalesOrderHeader PRIMARY KEY CLUSTERED (SalesOrderID);

-- Same for all tests
ALTER TABLE test.SalesOrderDetail
    ADD CONSTRAINT PK_Test_SalesOrderDetail PRIMARY KEY CLUSTERED (SalesOrderDetailID);

ALTER TABLE test.SalesOrderDetail
    ADD CONSTRAINT FK_Test_SalesOrderDetail_SalesOrderHeader FOREIGN KEY (SalesOrderID) REFERENCES test.SalesOrderHeader(SalesOrderID);

-- Update 100 records in SalesOrderDetail
UPDATE test.SalesOrderDetail
    SET SalesOrderID = SalesOrderID + 1
    WHERE SalesOrderDetailID BETWEEN 57800 AND 57899;

测试1的实际执行计划。

enter image description here

测试的实际执行计划2. Index Seek运算符的估计子树成本几乎与测试1相同。

enter image description here

测试的实际执行计划3.索引搜索的估计子树成本是测试1或测试2的两倍以上。

enter image description here

这是一个测量索引大小的查询。 (测试1配置。)您可以清楚地看到聚集索引更大。

-- Measure sizes of indexes
SELECT I.object_id, I.name, I.index_id, I.[type], I.[type_desc], SUM(s.used_page_count) * 8 AS 'IndexSizeKB'
    FROM sys.indexes AS I
        INNER JOIN sys.dm_db_partition_stats AS S
            ON S.[object_id] = I.[object_id] AND S.index_id = I.index_id
    WHERE I.[object_id] = OBJECT_ID('test.SalesOrderHeader')
    GROUP BY I.object_id, I.name, I.index_id, I.[type], I.[type_desc];

enter image description here

以下是一些解释聚簇索引和非聚簇索引的参考。

TechNet>表和索引数据结构体系结构:https://technet.microsoft.com/en-us/library/ms180978(v=sql.105).aspx

培训工具包70-462管理Microsoft SQL Server 2012数据库>第10章:索引和并发>第1课:实施和维护索引

Kalen Delaney的Microsoft SQL Server 2012 Internals>第7章:索引:内部和管理