Indizes sind ein entscheidender Faktor für die Performance von Datenbanken. Mittlerweile bietet SQL Server eine ganze Reihe von verschiedenen Indexformen: Angefangen von den klassischen gruppierten und nicht-gruppierten Indizes über Volltextindizes, XML-Indizes, räumliche Indizes bis hin zu den mit SQL 2012 eingeführten Columnstore Indizes zu denen mit SQL 2014 noch die gruppierte Variante dazu kam.
3. Agenda
Vorstellung
Index-Grundlagen
Vorstellung der Indexarten
Tipps zur Wartung
Fazit
1
2
3
4
5
Was erwartet Sie?
• Eine Entscheidungshilfe:
Wann ist welcher Indextyp am
besten einzusetzen?
Was Sie nicht erwarten sollten:
• Keine allumfassende
Betrachtung jedes Indextyps
• Keine ausführlichen
Praxisdemos
5. Profil: Robert Panther
Überblick
• Regelmäßiger Speaker auf Konferenzen: BASTA!, SQLCON,
Frankfurter Datenbanktage / IT Tage, Deutsche SQL Server Konferenz (2016)
• Fachbuchautor:
entwickler.press: SQL Server Performance Ratgeber, SQL-Abfragen optimieren
Microsoft-Press: Datenbanken entwickeln mit SQL Server 2012
• Autor von Fachartikeln für diverse Publikationen:
z.B. Windows Developer, dot.net magazin, database pro
• Community: aktives PASS-Mitglied, Leiter der SQL Server Expert Group bei CGI
Ausbildung
Rolle
Zertifizierungen
Diplom-Informatiker (FH)
Executive Consultant
MCITP SQL Server 2008 Developer
MCTS SQL Server 2008 Implementation & Maintenance
MCTS SQL Server 2005 Business Intelligence
MCTS SQL Server 2005 Implementation & Maintenance
Schwerpunkte
SQL Server
• Design
• Entwicklung
• Administration
• Performance
• SSIS (ETL)
Sonstige
• .NET (C# & VB)
• Windows Mobile
6. Vorstellung
Und wer sind Sie?
Was machen Sie mit SQL Server?
• Entwicklung
• Administration
• Business Intelligence
Mit welcher SQL Server-Version arbeiten Sie?
9. Neulich bei …
Ich hätte gerne einen Grande
Nonclustered Rowstore Index mit einem
Schuss Page-Compression to go!
Aber bitte aus biologischem Anbau!
10. Gemeinsamkeiten der Indexvarianten
• Datenstrukturen, die den Lese-Zugriff beschleunigen
• müssen nach Schreibaktionen aktualisiert werden
• bei einigen Formen ist weitere Pflege erforderlich
(meist in Folge von Defragmentierung)
• die meisten liegen zusätzlich zu den Daten vor
• einige Indexformen ordnen die Daten selbst neu an
11. Der Index-Steckbrief
Voraussetzungen Versionen und Editionen von SQL Server
Funktionsweise Wie arbeitet der Index?
Einschränkungen Welche Beschränkungen sind zu beachten?
Verwendung Was muss berücksichtigt werden, damit der Index
genutzt werden kann? (spezielle Operatoren etc.)
Wartung Wie wird der Index gepflegt?
Danach folgen ggfs. weitere Informationen:
• Syntaxbeispiele (für Erstellung und Verwendung)
• Beschreibung individueller Besonderheiten
• Vor- und Nachteile
• Verwendungsempfehlung
13. Gruppierter / Clustered Index
Voraussetzungen in allen Versionen und Editionen verfügbar
Funktionsweise sortiert die Daten selbst in Reihenfolge der
angegebenen Spalten
Einschränkungen Es kann nur einen geben!
Verwendung durch normale Operatoren
(in JOINs, WHERE-Bedingungen etc.)
Wartung • Neuaufbau des kompletten Indexes (Rebuild)
• Neuorganisation der Index-Blattebene (Reorg)
14. Gruppierter / Clustered Index
Beispiel für die Erstellung:
CREATE CLUSTERED INDEX PK_Person_BusinessEntityID
ON Person.Person (BusinessEntityID ASC)
Beispiel für die Verwendung:
SELECT *
FROM Person.Person
WHERE BusinessEntityID = 20
15. Gruppierter / Clustered Index
Besonderheiten:
• Clustered Indizes entsprechen meist (aber nicht
zwingend) dem Primärschlüssel der Tabelle
• daher wird mit dem Clustered Index auch implizit ein
Primary Key Constraint erzeugt
• alternative Syntax:
ALTER TABLE Person.Person
ADD CONSTRAINT PK_Person_BusinessEntityID
PRIMARY KEY CLUSTERED (BusinessEntityID ASC)
• Komprimierung (Row/Page) möglich
16. Gruppierter / Clustered Index
Gängige Varianten:
a) Id-Spalte vom Typ Integer mit Identitätsspezifikation
als Clustered Primary Key
b) Guid-Spalte mit Default-Wert NewId() als Clustered
Primary Key
c) Bei abhängigen Objekten Id als PK, aber Clustered
Index auf Fremdschlüssel zu übergeordnetem Objekt
In Einzelfällen kann es aber auch sinnvoll sein, einen
Clustered Index auf ein fachliches Attribut zu legen oder
ganz darauf zu verzichten!
17. Gruppierter / Clustered Index
• einfach und effektiv
• Standardoperatoren
• beinhaltet alle Spalten
Vorteile
• bei häufigen Abfragen, die viele Spalten zurückgeben
• Abfragen, die Bereiche von Zeilen zurückgeben
Verwendungsempfehlung
• wartungsintensiv bei häufigen
Änderungen
Nachteile
18. Nicht-Gruppierter / Nonclustered Index
Voraussetzungen in allen Versionen und Editionen verfügbar
Funktionsweise zusätzliche sortierte Struktur (Binärbaum),
die auf die eigentlichen Daten verweist
Einschränkungen • Max. 16 Indexspalten
• Gesamtlänge max. 900 Bytes
• Keine LOB-Datentypen: text, ntext, varchar(max),
nvarchar(max), varbinary(max), xml, image
Verwendung durch normale Operatoren
(in JOINs, WHERE-Bedingungen etc.)
Wartung • Neuaufbau des kompletten Indexes (Rebuild)
• Neuorganisation der Index-Blattebene (Reorg)
19. Nicht-Gruppierter / Nonclustered Index
Beispiel für die Erstellung:
CREATE NONCLUSTERED INDEX
IX_Person_LastName_FirstName_MiddleName
ON Person.Person
(LastName ASC, FirstName ASC, MiddleName ASC)
Beispiel für die Verwendung:
SELECT *
FROM Person.Person
WHERE LastName='Brown'
20. Nicht-Gruppierter / Nonclustered Index
Besonderheiten:
• nahezu beliebig viele nicht-gruppierte Indizes möglich
• nicht-gruppierte Indizes verweisen lediglich auf die
Daten im Heap oder Clustered Index
• daher zusätzlicher Key Lookup erforderlich
• … sofern Spalten abgefragt werden, die nicht im Index sind
• Gegenmaßnahme: INCLUDE-Spalten
• Komprimierung (Row/Page) möglich
21. Nicht-Gruppierter / Nonclustered Index
Bauer
Schmidt
Bauer
Müller
Bauer (4:834:04)
Meier (4:834:02)
Müller (4:835:04)
Nagel (4:835:03)
Schmidt
Schultze
Schmidt (4:835:02)
Schmidt (4:834:03)
Schultze (4:835:01)
Schulz (4:834:01)
Nachname Vorname Ort
01 Schultze Sabine München
02 Schmidt Klaus Leipzig
03 Nagel Maria Wiesbaden
04 Müller Hans Bonn
Nachname Vorname Ort
01 Schulz Alfred Berlin
02 Meier Karlheinz Köln
03 Schmidt Stefanie Hamburg
04 Bauer Markus Frankfurt
Seite 834 Seite 835
Datei 4
22. Nicht-Gruppierter / Nonclustered Index
Variante: Filtered Index (ab SQL Server 2008)
• Über einfache WHERE-Klausel
• Mit zusätzlichen Einschränkungen verbunden
(z.B. nicht auf Sichten)
• Sinnvoll bei häufigen Abfragen, die nur einen kleinen
Teil der Zeilen betreffen (z.B. bei Sparse Columns)
CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_Person_MiddleName
ON Person.Person (MiddleName ASC)
WHERE MiddleName IS NOT NULL
23. Nicht-Gruppierter / Nonclustered Index
Empfehlung:
• Kombinierte Indizes mit mehreren Spalten nutzen
• Reduzieren die Anzahl der notwendigen Indizes
• Erhöhen die Chance auf abgedeckte Indizes
• Wichtig: Reihenfolge beachten!
• So viel wie nötig, so wenig wie möglich
• Nicht alle Spalten müssen indiziert werden
• Anzahl der Indizes dem Schreib-/Leseverhalten anpassen
24. Nicht-Gruppierter / Nonclustered Index
• viele Indizes möglich
• Standardoperatoren
Vorteile
• wenn häufig nur wenige Zeilen abgefragt werden
• Abfragen durch Indizes abgedeckt werden können
Verwendungsempfehlung
• nicht alle Spalten enthalten
• viele Indizes
→ hoher Wartungsaufwand
Nachteile
25. Indizierte Sicht / Indexed View
Voraussetzungen in allen Versionen und Editionen verfügbar
Funktionsweise Redundante Kopie (Snapshot) der Daten,
die durch die Sicht abgefragt werden
Einschränkungen • Sicht muss mit SCHEMABINDING erstellt werden
• Index muss UNIQUE CLUSTERED INDEX sein
• Nur ein gruppierter Index pro Sicht möglich
• Nicht gefiltert
• Kein Online Rebuild
Verwendung durch normale Operatoren
(in JOINs, WHERE-Bedingungen etc.)
Wartung • Neuaufbau des kompletten Indexes (Rebuild)
• Neuorganisation der Index-Blattebene (Reorg)
26. Indizierte Sicht / Indexed View
Beispiel für die Erstellung:
CREATE VIEW Person.VW_PersonPhone WITH SCHEMABINDING AS
SELECT pers.FirstName, pers.LastName,
phone.PhoneNumber, ptype.Name AS PhoneType
FROM Person.Person pers
INNER JOIN Person.PersonPhone phone
ON pers.BusinessEntityID=phone.BusinessEntityID
INNER JOIN Person.PhoneNumberType ptype
ON phone.PhoneNumberTypeID=ptype.PhoneNumberTypeID
CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX IX_PersonPhone
ON Person.VW_PersonPhone (PhoneType, LastName,
FirstName, PhoneNumber)
27. Indizierte Sicht / Indexed View
Beispiel für die Verwendung:
SELECT *
FROM Person.VW_PersonPhone
WHERE PhoneType='Work'
SELECT pers.FirstName, pers.LastName,
phone.PhoneNumber, ptype.Name AS PhoneType
FROM Person.Person pers
INNER JOIN Person.PersonPhone phone
ON pers.BusinessEntityID=phone.BusinessEntityID
INNER JOIN Person.PhoneNumberType ptype
ON phone.PhoneNumberTypeID=ptype.PhoneNumberTypeID
28. Indizierte Sicht / Indexed View
Besonderheiten:
• durch die Option SCHEMABINDING können keine
Schemaänderungen an den verwendeten Spalten
erfolgen
• selbst Abfragen, die nicht explizit die Sicht ansprechen,
können den Index darauf nutzen
29. Indizierte Sicht / Indexed View
• Erspart sowohl Table Scans
als auch JOINs
• Standardoperatoren
• Auch von einzelnen Tabellen
nutzbar
Vorteile
• wenn Tabellen häufig gemeinsam abgefragt werden
Verwendungsempfehlung
• Hoher Aufwand bei
Aktualisierungen wegen
redundanten Daten
Nachteile
30. Spaltenbasierter / Columnstore Index
Voraussetzungen ab SQL Server 2012 (Enterprise Edition)
Funktionsweise • Indexdaten werden spaltenbasiert abgelegt
• Index verweist auf RowId oder Clustered Key
Einschränkungen • ReadOnly
• Nur ein Columnstore Index pro Tabelle
• Max. 1024 Spalten
• Nicht unterstützte Datentypen:
alle LOB-Typen, sql_variant, alle CLR-Typen
(z.B. hierarchyid, geometry, geography), uniqueidentifier,
rowversion/timestamp, datetimeoffset (scale > 2),
decimal (precision > 18), numeric (precision > 18)
• Außerdem nicht unterstützt: UNIQUE, INCLUDE,
sparse columns, Primary Key, Foreign Key, Filter,
Replication, Change Tracking, CDC, Filestream
Verwendung durch normale Operatoren (in JOIN, WHERE etc.)
Wartung Neuaufbau des kompletten Indexes (Rebuild)
31. Spaltenbasierter / Columnstore Index
Besonderheiten:
• Spaltenreihenfolge in Columnstore Index ist egal
• Index wird stark komprimiert (Vertipaq-Technologie)
• aktive Columnstore Indizes machen die Tabelle
ReadOnly
• kann mit klassischen (zeilenbasierten) Indizes
kombiniert eingesetzt werden
32. Spaltenbasierter / Columnstore Index
Beispiel für die Erstellung:
CREATE NONCLUSTERED COLUMNSTORE INDEX NCX_Id
ON Person.Person (BusinessEntityID)
Beispiel für die Verwendung (SELECT):
SELECT *
FROM Person.Person
WHERE BusinessEntityID=10
33. Spaltenbasierter / Columnstore Index
Beispiel für die Verwendung (UPDATE):
ALTER INDEX NCX_Id ON Person.Person DISABLE
GO
UPDATE Person.Person
SET Title='Test'
WHERE BusinessEntityID=10
GO
ALTER INDEX NCX_Id ON Person.Person REBUILD
GO
34. Spaltenbasierter / Columnstore Index
• Performant und
speichersparend bei
wiederkehrenden Inhalten
Vorteile
• Für Tabellen mit seltenen Änderungen, wenigen Suchspalten und
häufig wiederkehrenden Inhalten.
Verwendungsempfehlung
• Bei hoher Selektivität
langsamer als zeilenbasierter
Index
• READONLY
• Wartungsaufwand bei
Änderungen hoch
Nachteile
35. Clustered Columnstore Index
Voraussetzungen ab SQL Server 2014 (Enterprise Edition)
Funktionsweise Komplette Tabelle wird spaltenbasiert abgelegt
Einschränkungen • Nicht unterstützte Datentypen:
alle LOB-Typen, sql_variant, alle CLR-Typen
(z.B. hierarchyid, geometry, geography), uniqueidentifier,
rowversion/timestamp, datetimeoffset (scale > 2),
decimal (precision > 18), numeric (precision > 18)
• Keine anderen Indizes auf der Tabelle möglich
• Außerdem nicht unterstützt: Foreign Key,
(INCLUDE, Filter)
Verwendung durch normale Operatoren
(in JOINs, WHERE-Bedingungen etc.)
Wartung • Neuaufbau des kompletten Indexes (Rebuild)
• Neuorganisation der Index-Blattebene (Reorg)
36. Clustered Columnstore Index
Besonderheiten:
• Es werden keine Spalten explizit angegeben,
da ganze Tabelle als Columnstore abgelegt wird
• Tabelle wird in Gruppen zu maximal 1.048.576 Zeilen
aufgeteilt, die wiederum in Segmente pro Spalte geteilt
werden
• Index wird stark komprimiert (Vertipaq-Technologie)
• Änderungen werden in Deltastore verwaltet und bei
Wartung in eigentlichen Index integriert
38. Clustered Columnstore Index
Beispiel für die Erstellung:
CREATE CLUSTERED COLUMNSTORE INDEX CCX
ON Person.Person
Beispiel für die Verwendung:
SELECT *
FROM Person.Person
WHERE BusinessEntityID=10
39. Clustered Columnstore Index
• Alle Spalten enthalten
• Hohe Kompressionsrate
• Sehr gute Performance
Vorteile
• Für Tabellen mit einfachen Datentypen und häufig wiederkehrenden
Inhalten.
Verwendungsempfehlung
• Einschränkungen auf
Datentypen gelten für alle
Spalten
• Effektivität leidet bei stark
unterschiedlichen Werten
Nachteile
40. Nonclustered Columnstore Index (V2)
Voraussetzungen ab SQL Server 2016 (Enterprise Edition?)
Funktionsweise • Indexdaten werden spaltenbasiert abgelegt
• Index verweist auf RowId oder Clustered Key
Einschränkungen • READONLY
• Nicht unterstützte Datentypen:
alle LOB-Typen, sql_variant, alle CLR-Typen
(z.B. hierarchyid, geometry, geography),
rowversion/timestamp
• Nur ein Columnstore Index pro Tabelle
Verwendung durch normale Operatoren
(in JOINs, WHERE-Bedingungen etc.)
Wartung Neuaufbau des kompletten Indexes (Rebuild)
Reorg?
41. Nonclustered Columnstore Index (V2)
Besonderheiten:
• Spaltenreihenfolge in Columnstore Index ist egal
• Index wird stark komprimiert (Vertipaq-Technologie)
• kann mit klassischen (zeilenbasierten) Indizes
kombiniert eingesetzt werden
• Einige Beschränkungen aufgehoben:
Filter, Trigger, UNIQUEIDENTIFIER
• UPDATEABLE: Änderungen werden in Deltastore
verwaltet und bei Wartung in Columnstore integriert
42. Nonclustered Columnstore Index (V2)
Beispiel für die Erstellung:
CREATE NONCLUSTERED COLUMNSTORE INDEX NCX_Id
ON Person.Person (BusinessEntityID)
Beispiel für die Verwendung:
SELECT *
FROM Person.Person
WHERE BusinessEntityID=10
UPDATE Person.Person
SET Title='Test'
WHERE BusinessEntityID=10
43. Nonclustered Columnstore Index (V2)
• Performant und
speichersparend bei
wiederkehrenden Inhalten
• mit klassischen Indizes
kombinierbar
Vorteile
• Für Spalten mit häufig wiederkehrenden Inhalten, nach denen häufig
gesucht oder sortiert wird.
Verwendungsempfehlung
• Bei hoher Selektivität
langsamer als zeilenbasierter
Index
Nachteile
44. Volltext / Fulltext Index
Voraussetzungen ab SQL Server 2005
Funktionsweise Auf Datenbankebene wird in ein separater
Volltextkatalog definiert, der pro Tabelle einen
Volltextindex enthalten kann, der wiederum mehrere
Spalten umfassen kann
Einschränkungen • Komponente muss installiert sein
• Benötigt zusätzlichen Unique Index
Verwendung spezielle Operatoren zur Abfrage erforderlich
(CONTAINS, FREETEXT)
Wartung Indizes werden manuell oder asynchron automatisch
aktualisiert, Katalog per REORGANIZE optimiert oder
per REBUILD neu erstellt
45. Volltext / Fulltext Index
Beispiel für die Erstellung:
CREATE FULLTEXT CATALOG AW2014FullTextCatalog
WITH ACCENT_SENSITIVITY = ON
AS DEFAULT
GO
CREATE FULLTEXT INDEX ON Person.Person
(FirstName LANGUAGE German,
LastName LANGUAGE German)
KEY INDEX PK_Person_BusinessEntityID
ON (AW2014FullTextCatalog) WITH (CHANGE_TRACKING AUTO)
GO
ALTER FULLTEXT INDEX ON Person.Person ENABLE
GO
46. Volltext / Fulltext Index
Beispiel für die Verwendung:
SELECT *
FROM Person.Person
WHERE CONTAINS(Lastname, 'Frank')
SELECT *
FROM Person.Person
WHERE CONTAINS(*, 'Frank')
47. Volltext / Fulltext Index
Besonderheiten:
• Spaltenreihenfolge ist egal
• setzt pro Tabelle auf Unique Index auf
• Möglichkeit zur Ähnlichkeitssuche
• kann über iFilter auch Dokumente in XML oder binary-
Feldern durchsuchen
• kann auch Flexionsformen und Synonyme suchen
• nutzt Wordbreaker, um Texte und Begriffe in einzelne
Bestandteile zu zerlegen
• nutzt Stopplisten, um sog. Noise-Words auszufiltern
48. Volltext / Fulltext Index
• Kann auch LOB-Datentypen
indizieren
• Index über mehrere Spalten
möglich
• Auch nicht-exakte Suchen
möglich
Vorteile
• wenn komplexe Suchen (z.B. in mehreren Feldern) erforderlich sind
• wenn LOB-Spalten durchsucht werden sollen
Verwendungsempfehlung
• Separater Volltextkatalog
erforderlich
• Spezielle Operatoren
• Suchergebnis manchmal
irritierend
Nachteile
49. XML Index
Voraussetzungen ab SQL Server 2005
Funktionsweise indiziert alle Tags, Werte und Pfade für die XML-
Instanzen in der Spalte
Einschränkungen • nur für einzelne XML-Spalten
• Maximal 249 XML-Indizes pro Tabelle
• gruppierter Index auf Tabelle erforderlich
• nicht für Variablen oder auf Sichten möglich
Verwendung über spezielle Methoden (query, values, exist etc.)
Wartung Neuaufbau des kompletten Indexes (Rebuild)
50. XML Index
Besonderheiten:
• primärer XML-Index indiziert alle Tags, Werte und
Pfade
• sekundärer XML-Index baut auf primären XML-Index
auf und indiziert je nach Typ PATH, VALUE oder
PROPERTY
• seit SQL Server 2012 auch selektive XML-Indizes für
einen bestimmten Pfad
51. XML Index
Beispiel für die Erstellung eines primären XML-Index:
CREATE PRIMARY XML INDEX
PXML_ProductModel_CatalogDescription
ON Production.ProductModel(CatalogDescription);
Beispiel für die Erstellung eines sekundären XML-Index:
CREATE XML INDEX
IXML_ProductModel_CatalogDescription_Path
ON Production.ProductModel(CatalogDescription)
USING XML INDEX PXML_ProductModel_CatalogDescription
FOR PATH;
52. XML Index
Beispiel für die Verwendung eines XML-Path-Index:
WITH XMLNAMESPACES
('http://schemas.microsoft.com/sqlserver/2004/07/adven
ture-works/ProductModelDescription' AS "PD")
SELECT
CatalogDescription.query('/PD:ProductDescription/PD:Su
mmary') AS Result
FROM Production.ProductModel
WHERE CatalogDescription.exist
('/PD:ProductDescription/@ProductModelID[.="19"]') = 1
53. XML Index
• Kann XML-Dokumente
durchsuchen
Vorteile
• Wenn XML-Spalten/Dokumente zu durchsuchen sind
Verwendungsempfehlung
• Nur für XML-Spalten
verwendbar
• Hoher Speicherbedarf
• Keine Komprimierung
Nachteile
54. Räumlicher / Spatial Index
Voraussetzungen • ab SQL Server 2008 (alle Editionen)
• mit SQL Server 2012 überarbeitet
Funktionsweise Raum wird über mehrstufiges Raster aufgeteilt und
dann in Binärbaum abgebildet
Einschränkungen • Gruppierter Primary Key nötig
• nur für Geodatentypen (geography, geometry)
Verwendung Über spezielle Funktionen
(z.B. STEquals, STDistance, STIntersects)
Wartung • Neuaufbau des kompletten Indexes (Rebuild)
• Neuorganisation der Index-Blattebene (Reorg)
55. Räumlicher / Spatial Index
Besonderheiten (bis SQL 2008 R2):
• GEOMETRY für 2-dimensionale Daten
• GEOGRAPHY für geographische Daten
• Indizierter Raum wird in Raster mit 4 Ebenen geteilt
• Detaillierungsgrad pro Ebene wird bei Indexerstellung
über GRIDS-Parameter angegeben
• LOW: 4x4 = 16 Zellen (DEFAULT)
• MEDIUM: 8x8 = 64 Zellen
• HIGH: 16x16 = 256 Zellen
56. Räumlicher / Spatial Index
Besonderheiten (ab SQL 2012):
• Detaillierungsgrad wird über AUTO GRID Option
automatisch bestimmt (Default: 12 cells per object für
geography / 8 cells per object für geometry)
• Alternativ auch 8 Ebenen möglich (selektiver)
• bei Verwendung der alten Syntax (manual grid) werden
nach wie vor nur 4 Ebenen genutzt
• page/row compression
(40-50% kleiner, bei 5-10% Performance-Overhead)
57. Räumlicher / Spatial Index
Beispiel für die Erstellung (ab SQL 2008):
CREATE SPATIAL INDEX SX_Address_SpatialLocation
ON Person.[Address] (SpatialLocation)
USING GEOGRAPHY_GRID
WITH (GRIDS = (LEVEL_1 = MEDIUM, LEVEL_2 = MEDIUM,
LEVEL_3 = MEDIUM, LEVEL_4 = MEDIUM),
CELLS_PER_OBJECT = 16)
Beispiel für die Erstellung (ab SQL 2012):
CREATE SPATIAL INDEX SX_Address_SpatialLocation
ON Person.[Address] (SpatialLocation)
USING GEOGRAPHY_AUTO_GRID
WITH (CELLS_PER_OBJECT = 12)
58. Räumlicher / Spatial Index
Beispiel für die Verwendung:
DECLARE @Location AS GEOGRAPHY
SELECT TOP 1 @Location=SpatialLocation
FROM Person.[Address]
SELECT TOP 10 SpatialLocation.STDistance(@Location), *
FROM Person.[Address]
ORDER BY SpatialLocation.STDistance(@Location) ASC
59. Räumlicher / Spatial Index
• Kann Geodaten durchsuchen
• Zusatzmöglichkeiten über
spezielle Funktionen
Vorteile
• Wenn Abfragen auf Geodaten durchzuführen sind
Verwendungsempfehlung
• Nur für Geodatentypen
(Geometry/Geography)
verwendbar
• Nicht mit Standardoperatoren
nutzbar
Nachteile
61. Der Füllfaktor / Fillfactor
• Indizes sind in Speicherseiten zu je 8kB abgelegt
• Der Füllfaktor gibt an, wie viel Speicherplatz pro Seite
belegt wird (bezieht sich nur auf Blattebene)
• Mit der Option PAD_INDEX = ON wird der Füllfaktor
auf alle Seiten des Indexbaums angewendet
• REBUILD stellt ursprünglichen Füllfaktor wieder her
• Wird die Seite vorher voll, findet ein Page Split statt
Empfehlung:
• 70-90% (100% bei READONLY)
62. Wartung von Indizes
Für die Wartung von Indizes gibt es zwei Varianten:
• REORGANIZE organisiert die Blattebene neu
• REBUILD baut den ganzen Indexbaum neu auf und
stellt dabei den ursprünglichen Füllfaktor wieder her
Empfehlung:
• Indizes regelmäßig (möglichst täglich) warten
• Fragmentierungsgrad berücksichtigen:
• 10-30%: REORGANIZE
• Mehr als 30%: REBUILD
63. Indexstatistiken
• Zu jedem Index wird eine Statistik erstellt
• Bei veralteten Statistiken wird der Index nicht genutzt
• Aktualisierung erfolgt explizit oder automatisch
• Aktualisierung erfolgt FULLSCAN oder SAMPLED
• Statistiken werden auch beim Index REBUILD neu
erstellt
Empfehlung:
• Statistiken regelmäßig aktualisieren (SQL Agent Job)
• Prüfen, ob SAMPLED ausreicht
65. Fazit
Allgemein
• Jede Indexart hat ihre eigenen Besonderheiten
• Indizes beschleunigen Lesevorgänge aber
verlangsamen Schreibvorgänge
• Man sollte stets die aktuellen Entwicklungen im Auge
behalten (auch für bestehende Indexvarianten)
• Indizes müssen regelmäßig gewartet werden
• Ein schlecht gewarteter Index ist wertlos
• Dasselbe gilt für veraltete Statistiken
66. Fazit
Welcher Indextyp ist der richtige?
• Manche Datentypen geben den zu verwendenden
Indextyp vor: XML, geometry/geography, LOB
• Volltextindizes sind außerdem erforderlich, wenn ein
Begriff in mehreren Feldern oder nach ähnlichen
Formen (z.B. Synonymen, Flexionsformen) gesucht
werden soll
• Übrig bleiben die gruppierten oder nicht-gruppierten
Zeilen- oder Spaltenbasierten Indizes …
67. Fazit
Zeilenbasiert
(Row-Based)
Spaltenbasiert
(Columnstore)
Gruppiert
(Clustered)
• Abfrage von vielen Spalten
• Abfrage von Zeilenbereichen
• Geringe Schreibaktivität auf
Indexschlüsselspalten
• Suchen/filtern/gruppieren
nach einzelnen Spalten
• große Zeilenmengen
• Geringe Schreibaktivität
Nicht-gruppiert
(Non-Clustered)
• Abfrage von wenigen Spalten
• Abfrage von einzelnen Zeilen
• Suche nach verschiedenen
Kriterien
• Suchen/filtern/gruppieren
nach einzelnen Spalten
• große Zeilenmengen
• kombinierbar mit
zeilenbasierten Indizes
• vor SQL 2016:
keine Schreibaktivität
68. Links & Literatur
MSDN
• Columnstore Indizes: http://msdn.microsoft.com/de-de/library/Gg492088(v=SQL.120).aspx
• Volltext-Indizes: http://msdn.microsoft.com/de-de/library/ms187317(v=sql.120).aspx
• XML-Indizes: http://msdn.microsoft.com/de-de/library/ms191497.aspx
• XML-Datentypmethoden: http://msdn.microsoft.com/de-de/library/ms190798(v=sql.120).aspx
• Räumliche Indizes: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb895265.aspx
Links des Referenten
• SQL Server Blog: http://pantheronsql.wordpress.com
• CGI: http://www.de.cgi.com / http://www.cgi.com
Sonstige
• SQL Server Index Basics: http://www.simple-talk.com/sql/learn-sql-server/sql-server-index-basics
• Uwe Ricken: http://www.db-berater.de/sql-server-blog
• Niko Neugebauer: http://www.nikoport.com/columnstore
• Getting Started with XML-Indexes:
https://www.simple-talk.com/sql/database-administration/getting-started-with-xml-indexes
69. Links & Literatur
SQL-Abfragen optimieren
Robert Panther
entwickler.press, Juni 2014
ISBN: 978-3868021233
SQL Server Performance Ratgeber
Robert Panther
entwickler.press, Februar 2010
ISBN: 978-3868020304
(Noch wenige Restexemplare zum Sonderpreis direkt beim Autor erhältlich!)
SQL Server 2012 Performance-Optimierung
Holger Schmeling
Addison-Wesley, Mai 2012
ISBN: 978-3827331540
70. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Robert Panther
robert.panther@cgi.com