使用索引的注意事项及常见场景、案例

索引的原理与作用，各种书籍和网络上的介绍可以说是铺天盖地，基本上主流数据库系统的也都是一致的。选择索引字段的原则，比如外键字段、数据类型较小的字段、经常用于查询或排序的字段、表关联的字段等等，在此不做赘述。本人在工作中见到过很多人创建的索引，回想自己以前也会有理论知识空洞的体会，总感觉理论知识无法与具体的工作问题相匹配。在此仅以工作学习中积累的一点经验和问题场景整理以飨读者。先把常见的注意事项整理如下：索引应该建在选择性高的字段上（键值唯一的记录数/总记录条数），选择性越高索引的效果越好、价值越大，唯一索引的选择性最高；组合索引中字段的顺序，选择性越高的字段排在最前面；where条件中包含两个选择性高的字段时，可以考虑分别创建索引，引擎会同时使用两个索引（在OR条件下，应该说必须分开建索引）；不要重复创建彼此有包含关系的索引，如index1(a,b,c)、index2(a,b)、index3(a)；组合索引的字段不要过多，如果超过4个字段，一般需要考虑拆分成多个单列索引或更为简单的组合索引；最后需要提醒的是，不要滥用索引。因为过多的索引不仅仅会增加物理存储的开销，对于插入、删除、更新操作也会增加处理上的开销，而且会增加优化器在选择索引时的计算代价。因此太多的索引与不充分、不正确的索引对性能都是毫无益处的。一言以蔽之，索引的建立必须慎重，对每个索引的必要性都应该经过仔细分析，要有建立的依据。举下面一个场景的例子，创建这样的索引是有效的吗？

select*
fromt1,t2
wheret1.col_1=t2.abandt1.col_2in(12,38);

--创建索引如下
createindexidx_t1_queryont1(col_1,col_2);

--或者仅创建索引如下

createindexidx_t1_col2ont1(col_2);

再比如，该表最常使用的SQL场景有以下两种类型，应该如何创建索引？

select*
fromt1
wheret1.PartId='xxxx'andt1.STATE=2andt1.PROCID='yyyy'select*
fromt1
where(t.PartId='xxxx'ort1.ActualPartId='xxxx')andt1.STATE=2andt1.PROCID='yyyy'--创建一个“全覆盖的索引”，把查询条件都包含的索引
createindexidx_t1_queryont1(partId,actualpartId,state,procid);--还是分开创建如下两个索引
createindexidx_t1_PartIdont1(partId,state,procid)
createindexidx_t1_actualPartIdont1(actualpartId,state,procid)

以执行计划和逻辑IO的统计数据显示，两个场景的测试结果都是后者索引有明显的效果，大家有兴趣可以自己测试验证一下。当然，生产环境远比这些要复杂，各表的数据量及数据分布情况也会影响引擎的执行方式，引擎对索引选择与要求也会不一样，此处仅以简单语句做示例进行说明。组合索引查询的各种场景：组合索引Index(A,B,C)下面条件可以用上该组合索引查询：A>5A=5ANDB>6A=5ANDB=6ANDC=7A=5ANDB=6ANDCIN(2,3)下面条件将不能用上组合索引查询：B>5——查询条件不包含组合索引首列字段B=6ANDC=7——理由同上下面条件将能用上部分组合索引查询：A>5ANDB=2——当范围查询使用第一列，查询条件仅仅能使用第一列A=5ANDB>6ANDC=2——范围查询使用第二列，查询条件仅仅能使用前二列A=5ANDBIN(2,3)ANDC=2——理由同上组合索引排序的各种场景：组合索引Index(A,B)下面条件可以用上组合索引排序：ORDERBYA——首列排序A=5ORDERBYB——第一列过滤后第二列排序ORDERBYADESC,BDESC——注意，此时两列以相同顺序排序A>5ORDERBYA——数据检索和排序都在第一列下面条件不能用上组合索引排序：ORDERBYB——排序在索引的第二列A>5ORDERBYB——范围查询在第一列，排序在第二列AIN(1,2)ORDERBYB——理由同上ORDERBYAASC,BDESC——注意，此时两列以不同顺序排序索引合并的简单说明：数据库能同时使用多个索引SELECT*FROMTBWHEREA=5ANDB=6能分别使用索引(A)和(B)；对于这个语句来说，创建组合索引(A,B)更好；最终是采用组合索引，还是两个单列索引？主要取决于应用系统中是否存在这类语句：SELECT*FROMTBWHEREB=6SELECT*FROMTBWHEREA=5ORB=6组合索引(A,B)不能用于此查询（目前的数据库也很智能，部分OR条件也能够使用组合索引，但效果不是很稳定）；很明显，分别创建索引(A)和(B)会更好；删除无效的冗余索引TB表有两个索引(A,B)和(A)，对应两种SQL语句：SELECT*FROMTBWHEREA=5ANDB=6和SELECT*FROMTBWHEREA=5执行时，并不是WHEREA=5就用(A)；WHEREA=5ANDB=6就用(A,B)；其查询优化器会使用其中一个以前常用索引，要么都用(A,B)，要么都用(A)。所以应该删除索引(A)，它已经被(A,B)包含了，没有任何存在的必要。附1，查询指定表的数据量与索引定义情况：

--Sqlserver：
sp_helpindex'tableName'
sp_spaceused'tableName'
dbccShowContig('tableName')withall_indexes;selectt.name,t.indid,t.rowcnt,t.*fromsysindexest
wheret.id=OBJECT_ID('tkk0107')andt.indidin(0,1);--t.status!=8388672selectt2.nametabName,t3.nameindName,t4.namecolName,t1.*
fromsys.index_columnst1
joinsys.tablest2ont1.object_id=t2.object_id
joinsys.indexest3ont2.object_id=t3.object_idandt1.index_id=t3.index_id
joinsys.columnst4ont2.object_id=t4.object_idandt1.column_id=t4.column_id
wheret2.name='tableName'
orderbyt3.name,t1.index_column_id--Oracle：
selectt.index_name,t.distinct_keys,t.num_rows,t.sample_size,t.last_analyzed

,t.blevel,t.leaf_blocks,t.*
fromuser_indexest
wheret.table_name=upper('tkk0107');selectt.NUM_ROWS,t.TEMPORARY,t.last_analyzed,t.*
fromuser_tablest
wheret.TABLE_NAME=upper('tkk0107');selectt.*fromuser_ind_columnst
wheret.TABLE_NAME=upper('tkk0107')
orderbyt.INDEX_NAME,t.COLUMN_POSITION;

附2，借助性能视图，查询数据表的SQL访问方式

--Oracle，根据共享池中的数据，统计指定表的访问SQL
withshas
(
selectmax(t.sql_id)sql_id,substring(t.SQL_TEXT,0,100)sql_text,count(1)usecounts--sum(executions)
fromv$sqlt
wheret.SQl_textlike'%table_name%'
groupbysubstring(t.SQL_TEXT,0,100)
)selectsh.*,t.SQL_FULLTEXT
fromshjoinv$sqltonsh.sql_id=t.sql_id
orderbysh.usecountsdesc;

--sqlserver
withshas(
selectcp.cacheobjtype,cp.objtype,max(cp.plan_handle)plan_handle
,left(dt.text,100)sql_text,sum(cp.usecounts)usecounts
fromsys.dm_exec_cached_planscp
crossapplysys.dm_exec_sql_text(cp.plan_handle)dt
wheredt.textlike'%workitem%'
groupbycp.cacheobjtype,cp.objtype,left(dt.text,100)
)selectsh.*,dt.textassql_fulltext
fromshcrossapplysys.dm_exec_sql_text(sh.plan_handle)dt
orderbysh.usecountsdesc;

--SqlserverIdentifyingUnusedIndexes
SELECTOBJECT_NAME(t.object_id)asobjName
,s.name,s.type_desc,t.*
FROMsys.dm_db_index_usage_statst
joinsys.indexessont.object_id=s.object_idandt.index_id=s.index_id
wheret.user_seeks=0
andt.user_scans=0
andt.user_lookups=0
orderbyt.object_id,t.index_id

--Oracle提供如下方式，对索引进行有效性分析，经过分析的索引信息存储在index_stats数据字典
analyzeindexIDX_WORKITEM_PARTICIPANTvalidatestructure;--当删除率大于15%时，考虑索引重建
selectt.name,t.del_lf_rows,t.lf_rows-t.del_lf_rowsaslf_rows_used
,to_char((t.del_lf_rows/t.lf_rows)*100,'999.999')asratio,t.*
fromindex_statst
wheret.name=upper('index_name');--监视索引的使用情况
alterindexIDX_WORKITEM_PARTICIPANTmonitoringusage;
alterindexIDX_WORKITEM_PARTICIPANTnomonitoringusage;select*fromv$object_usagetwheret.table_name=upper('');

附3，索引重建示例

--查出系统中数据量较大的表，重建索引、收集更新统计信息

--a)Sqlserver：
selectOBJECT_NAME(t.id)AStableName,t.rows,t.*
fromsys.sysindexest
wheret.indidin(0,1)
orderbyt.rowsdesc;

ALTERINDEXallONtableNameREBUILD;
UPDATESTATISTICStableName;

--b)Oracle：
selectt.table_name,t.num_rows,t.*
fromuser_tablest
wheret.num_rows>0
orderbyt.num_rowsdesc;

ALTERINDEXindexNamerebuildnologging;
AnalyzetabletableNamecomputestatistics;
Analyzeindexindex_namecomputestatistics;

--全库重建索引的方法：
--Sqlserver：
execsp_msforeachtable'DBCCDBREINDEX(''?'')'

--Oracle：
DECLARECURSORmyCurIS
selectINDEX_NAMEfromuser_indexesWHERETABLE_NAME='GSPAURESULT'ANDINDEX_TYPE='NORMAL';
v_cnamemyCur%rowtype;
vsSqlvarchar2(256);
begin
openmyCur;
loop
fetchmyCurintov_cname;
exitwhenmyCur%notfound;
vsSql:='ALTERINDEX'||v_cname.INDEX_NAME||'rebuildonlinenologging';
EXECUTEIMMEDIATEvsSql;
endloop;
closemyCur;
end;

补充：Where条件中Or的两组条件如果分别落在两个数据表上，即使对应的字段都已创建索引，引擎也是无法使用索引的。如下SQL，此语句实际上仅返回一条数据，但对于TRFKZL和TRHBZL来说，Oracle、SqlServer都是进行全表扫描。

SELECT*
FROMTRFKZL
LEFTJOINTRFKSQONTRFKZL_SQDNM=TRFKSQ_NM
INNERJOINTRYWLXONTRFKZL_YWLX=TRYWLX_NM
INNERJOINZWJSFSONTRFKZL_JSFS=ZWJSFS_ID
INNERJOINLSWBZDONTRFKZL_HB=LSWBZD_ID
INNERJOINTRZHFKONTRFKZL_FKZH=FK.TRZH_NM
LEFTJOINTRZHSKONTRFKZL_SKZH=SK.TRZH_NM
LEFTJOINYSYSXMONTRFKZL_SZXM=YSYSXM_XMUID
LEFTJOINTRHBZLONTRFKZL_NM=TRHBZL_ZLNM
WHERE(TRFKZL_SQDNMIN('d1c01251-bc0a-4ecb-8ed0-742614245bdd')
ORTRHBZL_SQDNMIN('d1c01251-bc0a-4ecb-8ed0-742614245bdd')
)
ANDTRFKZL_YWLY=0

按照建议更改SQL写法，走索引查找，响应时间在1秒以内。当然，从原始语句的筛选条件也能够感觉到怪怪的，根本上来讲应该是个设计问题。

SELECT*
FROMTRFKZL
LEFTJOINTRFKSQONTRFKZL_SQDNM=TRFKSQ_NM
INNERJOINTRYWLXONTRFKZL_YWLX=TRYWLX_NM
INNERJOINZWJSFSONTRFKZL_JSFS=ZWJSFS_ID
INNERJOINLSWBZDONTRFKZL_HB=LSWBZD_ID
INNERJOINTRZHFKONTRFKZL_FKZH=FK.TRZH_NM
LEFTJOINTRZHSKONTRFKZL_SKZH=SK.TRZH_NM
LEFTJOINYSYSXMONTRFKZL_SZXM=YSYSXM_XMUID
LEFTJOINTRHBZLONTRFKZL_NM=TRHBZL_ZLNM
WHERETRFKZL_SQDNMIN('d1c01251-bc0a-4ecb-8ed0-742614245bdd')
ANDTRFKZL_YWLY=0UNIONSELECT*
FROMTRFKZL
LEFTJOINTRFKSQONTRFKZL_SQDNM=TRFKSQ_NM
INNERJOINTRYWLXONTRFKZL_YWLX=TRYWLX_NM
INNERJOINZWJSFSONTRFKZL_JSFS=ZWJSFS_ID
INNERJOINLSWBZDONTRFKZL_HB=LSWBZD_ID
INNERJOINTRZHFKONTRFKZL_FKZH=FK.TRZH_NM
LEFTJOINTRZHSKONTRFKZL_SKZH=SK.TRZH_NM
LEFTJOINYSYSXMONTRFKZL_SZXM=YSYSXM_XMUID
LEFTJOINTRHBZLONTRFKZL_NM=TRHBZL_ZLNM
WHERETRHBZL_SQDNMIN('d1c01251-bc0a-4ecb-8ed0-742614245bdd')
ANDTRFKZL_YWLY=0