SQL Server索引设计基础知识详解使用

索引的基本概念

索引是数据库中用于快速查找数据的数据结构，类似于书籍的目录。索引可以提升查询效率，加快数据的检索速度。

SQL Server支持多种类型的索引，包括聚集索引、非聚集索引、空间索引等。其中，聚集索引是基于表的主键构建的，可以保证行的唯一性，并按照指定的字段顺序对表进行排序。非聚集索引则是基于数据表的非主键字段构建的，可以大大提升数据查询的速度。

索引的设计原则

1. 尽可能地选择唯一性高的列作为索引列，这样可以减少索引占用的存储空间，并提高查询效率。

2. 将经常被使用的列作为索引列，这样可以提高查询效率。

3. 考虑建立复合索引，可以提高查询效率和优化SQL语句的执行计划，但要注意不要建立过多的索引。

4. 避免在经常修改数据的列上建立索引，这样会影响数据的插入和更新效率。

索引的建立与管理

创建索引

SQL Server提供了多种方法来创建索引，包括使用CREATE INDEX语句、使用SQL Server Management Studio等工具，以及使用代码生成工具等。下面是使用CREATE INDEX语句创建索引的示例代码：

CREATE INDEX idx_teacher_name ON teacher(name);

查看索引

可以使用SQL Server Management Studio或者系统视图来查看数据库中已经创建的索引。下面是使用系统视图sys.indexes查看教师表teacher中索引的示例代码：

SELECT name, object_id, index_id, type_desc
FROM sys.indexes 
WHERE object_id = OBJECT_ID('teacher');

修改索引

可以使用ALTER INDEX语句来修改已经创建的索引，比如修改索引列、修改索引名称等。下面是使用ALTER INDEX语句修改索引的示例代码：

ALTER INDEX idx_teacher_name ON teacher REBUILD;

删除索引

如果索引不再需要或者需要重新建立，则可以使用DROP INDEX语句来删除索引。下面是使用DROP INDEX语句删除索引的示例代码：

DROP INDEX idx_teacher_name ON teacher;

索引的优化实例

示例一：使用复合索引提高查询效率

在查询学生所在班级的时候，需要同时查询student表和class表。如果使用两个单独的索引进行查询，则需要进行两次磁盘I/O操作，效率较低。这时可以考虑创建一个复合索引，将学生表中的班级ID和班级表中的ID作为索引列，从而可以完成一次查询操作。下面是创建复合索引的示例代码：

CREATE INDEX idx_student_class 
ON student (class_id)
INCLUDE (name, age);

CREATE INDEX idx_class_id 
ON class (id);

示例二：在修改频繁的列上不建立索引

在考试系统中，需要进行考试的分数录入和查询。如果在考试分数表上建立索引，则由于考试成绩是随着时间的推移而变化的，因此每次录入考试成绩都需要更新索引，这样会影响数据的插入和更新效率。下面是不建立索引的示例代码：

INSERT INTO exam (student_id, exam_date, score) 
VALUES (1001, '2022-01-01', 85);

SELECT * FROM exam 
WHERE exam_date = '2022-01-01' AND score > 80;