何育朋　朱思銘

摘要：本文闡述如何使用SQL Server 2005 Enterprise Edition 的索引視圖改善數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的整體性能。

關(guān)鍵詞：SQL Server 2005；database；DBMS

1索引視圖的作用

Microsoft SQL Server 視圖的主要作用是：

1.1提供一種安全機(jī)制，將用戶(hù)限制到一個(gè)或多個(gè)基表的某個(gè)數(shù)據(jù)子集中。

1.2提供一種機(jī)制，允許開(kāi)發(fā)人員自定義用戶(hù)通過(guò)邏輯方式查看存儲(chǔ)在基表中的數(shù)據(jù)的方式。

在SQL Server 2005中，具有唯一的聚集索引的視圖稱(chēng)為索引視圖。

2利用索引視圖提高系統(tǒng)性能的方法

2.1可在視圖上使用非聚集索引。

視圖上的非聚集索引可提供更好的查詢(xún)性能。與表上的非聚集索引類(lèi)似，視圖上的非聚集索引可提供更多選項(xiàng)，供查詢(xún)優(yōu)化器在編譯過(guò)程中選擇。例如，如果查詢(xún)包含聚集索引所未涉及的列，那么優(yōu)化器可在計(jì)劃中選擇一個(gè)或多個(gè)輔助索引，避免對(duì)索引視圖或基表進(jìn)行費(fèi)時(shí)的完全掃描。

對(duì)架構(gòu)添加索引會(huì)增加數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)銷(xiāo)，因?yàn)樗饕枰掷m(xù)的維護(hù)。在索引數(shù)量和維護(hù)開(kāi)銷(xiāo)間尋求適當(dāng)?shù)钠胶恻c(diǎn)時(shí)，應(yīng)謹(jǐn)慎權(quán)衡。

2.2可在查詢(xún)優(yōu)化器中使用索引視圖。

SQL Server 查詢(xún)優(yōu)化器自動(dòng)決定何時(shí)對(duì)給定的查詢(xún)執(zhí)行使用索引視圖。不必在查詢(xún)中直接引用視圖以供優(yōu)化器在查詢(xún)執(zhí)行計(jì)劃中使用。所以，現(xiàn)有的應(yīng)用程序可運(yùn)用索引視圖，而不用更改應(yīng)用程序本身。

查詢(xún)優(yōu)化器通過(guò)考慮幾個(gè)條件來(lái)決定索引視圖能否涵蓋整個(gè)或部分查詢(xún)。這些條件對(duì)應(yīng)查詢(xún)中的一個(gè) FROM 子句并由下列這幾個(gè)部分組成：

2.2.1查詢(xún) FROM 子句中的表必須是索引視圖 FROM 子句中的表的超集。

2.2.2查詢(xún)中的聯(lián)接條件必須是視圖中的聯(lián)接條件的超集。

2.2.3查詢(xún)中的聚合列必須可從視圖中的聚合列的子集派生。

2.2.4查詢(xún)選擇列表中的所有表達(dá)式必須可從視圖選擇列表或未包含在視圖定義中的表派生。

2.2.5如果與其他謂詞所匹配的行的超集相匹配，那么該謂詞將歸入另一個(gè)謂詞。例如，“T.a=10”歸入“T.a=10 and T.b=20”。任何謂詞都可歸入其自身。視圖中限制表值的那部分謂詞必須歸入查詢(xún)中限制相同表的那部分謂詞。此外，必須以 SQL Server 可驗(yàn)證的方式實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

2.2.6屬于視圖定義中的表的查詢(xún)搜索條件謂詞的所有列必須出現(xiàn)在下列視圖定義的一項(xiàng)或多項(xiàng)中：

（1）一個(gè) GROUP BY 列表。

（2）視圖選擇列表（如不存在 GROUP BY）。

（3）視圖定義中相同或等價(jià)的謂詞。

情況(1)和(2)允許 SQL Server 對(duì)視圖的列應(yīng)用查詢(xún)謂詞，以便進(jìn)一步限制視圖的列。情況 (3) 比較特殊，它不需要對(duì)列進(jìn)行篩選，因此該列不必出現(xiàn)在視圖中。如果查詢(xún)不止包含一個(gè) FROM 子句（子查詢(xún)、派生表、UNION），優(yōu)化器可能選擇幾個(gè)索引視圖來(lái)處理查詢(xún)，并將它們應(yīng)用到不同 FROM 子句。

2.3可使用 NOEXPAND 視圖提示。

當(dāng) SQL Server 處理按名稱(chēng)引用視圖的查詢(xún)時(shí)，視圖的定義只有在僅引用基表時(shí)才會(huì)被正常擴(kuò)展。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為視圖擴(kuò)展。其屬于一種宏擴(kuò)展形式。

NOEXPAND 視圖提示可強(qiáng)制查詢(xún)優(yōu)化器將視圖視為帶有聚集索引的普通表。其可防止視圖擴(kuò)展。只有在 FROM 子句中直接引用索引視圖，才會(huì)應(yīng)用 NOEXPAND 提示。例如：

SELECT Column1, Column2, ...FROM Table1, View1 WITH (NOEXPAND) WHERE ...

2.4可使用 EXPAND VIEWS 查詢(xún)提示。

處理按名稱(chēng)引用視圖的查詢(xún)時(shí)，除非對(duì)視圖引用添加 NOEXPAND 提示，否則 SQL Server 總會(huì)擴(kuò)展視圖。該提示會(huì)嘗試匹配索引視圖和擴(kuò)展查詢(xún)，除非在查詢(xún)末尾的一個(gè) OPTION 子句中指定 EXPAND VIEWS 查詢(xún)提示。例如，假設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)中有一個(gè)索引視圖 View1，以下，根據(jù)其邏輯定義（其 CREATE VIEW 語(yǔ)句）對(duì) View1 進(jìn)行了擴(kuò)展，然后 EXPAND VIEWS 選項(xiàng)會(huì)阻止在計(jì)劃中使用 View1 的索引視圖來(lái)解析該查詢(xún)。使用語(yǔ)句如下：

SELECT Column1, Column2, ... FROM Table1, View1 WHERE ...

OPTION (EXPAND VIEWS)

如要確保讓 SQL Server 通過(guò)從查詢(xún)所引用的基表直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)來(lái)處理該查詢(xún)，而不必訪問(wèn)索引視圖，那么可使用 EXPAND VIEWS。在某些情況下，EXPAND 視圖有助于消除因使用索引視圖而導(dǎo)致的鎖爭(zhēng)用。在測(cè)試應(yīng)用程序時(shí)，NOEXPAND 和 EXPAND VIEWS 都可幫助用戶(hù)在使用和不使用索引視圖的情況下進(jìn)行性能評(píng)估。

對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)確定一組適當(dāng)?shù)乃饕赡芎軓?fù)雜。如果在設(shè)計(jì)一般索引時(shí)需要考慮眾多可能性，那么對(duì)架構(gòu)添加索引視圖會(huì)大幅提高設(shè)計(jì)和潛在結(jié)果的復(fù)雜性。例如，索引視圖可用于：

2.4.1查詢(xún)中引用的表的任何子集。

2.4.2該表子集的查詢(xún)中的條件的任何子集。

2.4.3組合的列。

2.4.4聚合函數(shù)（比如：SUM）。

2.5可應(yīng)用DTA優(yōu)化物理數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)。

數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化顧問(wèn) (DTA) 是 SQL Server 2005 的一項(xiàng)功能，可有效優(yōu)化物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。使用 DTA 可讓管理員有一個(gè)更清晰的思路，可以更準(zhǔn)確地、有針對(duì)性地組合使用確定索引、索引視圖和分區(qū)策略，從而簡(jiǎn)化了物理數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)過(guò)程。

3結(jié)束語(yǔ)

下圖說(shuō)明了使用以上方法通常所能取得的性能改進(jìn)程度：

實(shí)踐證明，靈活使用上述方法，能提高數(shù)據(jù)庫(kù)整體性能。

參考文獻(xiàn)：

[1]Microsoft SQL Server 2005 Enterprise Edition English version helper document.

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[3] SOLID QUALITY LEARNING[美].SQL SERVER 2005從入門(mén)到精通(應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ))[M],北京：清華大學(xué)出版社,2006.