SQLServer相关

 最近在学习数据库索引，所以在这里记录下最近的学习心得。

 

   热身学习。

     1.二叉平衡树和B树B+树的概念需要了解。

     2.了解二叉平衡树的旋转。

     3.思考为何数据库索引不使用二叉平衡树而选择B树或者B+树。

     4.思考B+树作为索引相对于B树的优点在哪里。

      

        具体可以参考：

                 MySQL索引背后的数据结构及算法原理

                 平衡二叉树_B树严蔚敏老师

   知识总结

      1.聚集索引

         叶子节点包含聚集键值和全部数据。

         表中的数据顺序通过聚集键的顺序来维护，聚集索引树本身就包含了一个表。

                单独的外链双链表来进行页之间的维护。也就是说在每页中是有序的，每个页也是有序的。

        思考，那如果页的最后一条数据添加或者删除会有哪些情况？

        思考，聚集键值唯一性，宽度，易变性因素对整个索引产生的影响。

                  唯一性在下面的问题中探讨。

                  宽度的影响首先影响本身B树的每个节点的度，其次辅助索叶子节点引用键值的成本增加。

                 易变性使其记录需要重新定位，容易产生页面分离和碎片。其次每个辅助索引需要修改。

        思考，通过聚集键找到叶子节点的时候，将叶子节点的页面加载进来的时候是通过二分查找吗？

  

     2.非聚集索引

       叶子节点存储的是索引键值和【聚集键或者sqlserver生成物理标示符RID】

       思考RID是sqlserver自动生成的，还是真实物理地址。？

              真实的物理行号。

       思考，为何聚集键值必须唯一。

              假设聚集键值不唯一，聚集键为姓名，非聚集键值为身份证号，如果一个非聚集索引是唯一的如身                 份证号，定位到一个姓名A如果存在多个人姓名为A则更新的是跟新多个人的姓名是不合理的，因为               身份证号是唯一的。

       如果聚集键不一定则sqlserver会在必要时添加一个隐藏的唯一标识列来保证内部的唯一性。

      思考索引和约束有哪些区别？

             索引会建立真实的物理结构需要维护，而索引则是逻辑上的意义。

     3.索引结构

        对于聚簇索引表的聚簇索引结构如下。

         

sql代码  

1. -- 创建聚簇索引表  
2. create table employee(  
3.     id int not null identity,  
4.     lastname  Nchar(30) null,250)">     firstname nchar(29)      middleinit nchar(1)      ssn char(11)      othercolumns char(258) null default 'jack');  
5.   
6. alter table employee add constraint  employeePK primary key clustered (id)   
7. select * from employee  
8. -- 80000条  
9. insert into employee(lastname,firstname,middleinit,ssn,othercolumns) values('','','')  
10. -- 查询索引结构  
11. select index_depth as 'Depth'  
12.       ,index_level as 'Level'  
14. as 'pgPercentFull'  
15. as 'minLen'  
16. as 'maxLen'  
17. as 'avgLen'  
18.       from sys.dm_db_index_physical_stats(DB_ID('test'),OBJECT_ID('employee'),1,'detailed')  

    

 

 

dbcc page ( {'dbname' | dbid}, filenum, pagenum [, printopt={0|1|2|3} ])  

The filenum and pagenum parameters are taken from the page IDs that come from varIoUs system tables and appear in DBCC or other system error messages. A page ID of, say, (1:354) has filenum = 1 and pagenum = 354.  

The printopt parameter has the following meanings:  

0 - print just the page header  

1 - page header plus per-row hex dumps and a dump of the page slot array (unless its a page that doesn't have one, like allocation bitmaps)  

2 - page header plus whole page hex dump  

3 - page header plus detailed per-row interpretation  

database consistenecy checker,简称dbcc  

Trace flag 3604 is to print the output in query window.   

    Since you have not given -1 parameter (DBCC TRACEON(6304,-1)),   

    it would be session specific. Once you close the window, it would be cleared.   

 

--  寻找12345的记录。  

--创建临时表  

table temp_table(  

    PageFID tinyint,250)">     pagePID int ,250)">     IAMFID tinyint,250)">     IAMPID int,250)">     objectID      indexID tinyint,250)">     partitionNumber tinyint,250)">     partitionID bigint,250)">     iam_chain_type varchar(30),250)">     pagetype tinyint,250)">     indexLevel tinyint,250)">     nextpageFID tinyint,250)">     nextpagePID      prePageFID tinyint,250)">     prepagePID      key(PageFID,PagepID)  

)  

--寻找索引id  

from sys.sysindexes where name='employeePK'  

--查询dbcc ind结果集  

--此处需要索引ID  

truncate table temp_table  

insert temp_table   

exec ('dbcc ind (test,employee,1)')    

-- 找到根页  

select indexLevel,250)">        PageFID,250)">        pagePID,250)">        prePageFID,250)">        prepagePID,250)">        nextpageFID,250)">        nextpagePID  

     from temp_table  

        order by indexLevel desc,prepagePID  

--查询根页的记录开始B树搜索  

--LEVEL 2  

dbcc page('test',1695,3)  

--LEVEL 1  

--LEVEL 0  

dbcc traceon(3604)  

 

    根据索引名称获取索引ID

 根据索引ID找到级别2的Root页号 

 

    查询级别2的页内容，定位级别1的页号。

     

根据级别1的页号，查询级别1的内容，定位叶子节点的页号。 

根据叶子节点的页号，查询叶子节点的内容。 

     

 

    

 聚簇索引表的非聚簇索引结构。

    

-- 修改原来的聚簇索引表结构  

update employee set ssn = CAST(id as char(8))+'ssn'  

--添加UK索引  

constraint employeeSSNUK unique nonclustered (ssn)  

--还是查找12345  

-- 查询索引结构    

as 'Depth'    

as 'Level'    

as 'pgPercentFull'    

as 'minLen'    

as 'maxLen'    

as 'avgLen'    

'detailed')  

--寻找索引ID  2  

name='employeeSSNUK'  

-- 查询结果集  

      

-- 找到根页fID,pageID  

--查询根页内容找到叶子节点的页号  

--查询叶子节点的内容 存储的是聚集键  

dbcc traceon(3604)    

 

    查询索引结构

   

 

查询索引ID

寻找根页号需要fID和pageID

查询根页内容，根据范围寻找叶子节点的页号。

 查询叶子节点的内容。

关于堆表索引结构

--创建堆表  

table employeeHeap(  

 table employeeHeap constraint employeeHeapPK key nonclustered (id)  

--查询索引ID  

name='employeeHeapPK'  

-- 查询索引的结构  

'employeeHeap'),3,250)">         

-- 查找12345 步骤  

          

--level 1   7888  

--查看叶节点的内容  

-- 创建解析函数  

function convert_rids (@rid binary(8))   

returns varchar(30)  

as  

begin  

return (  

        convert (varchar(5),250)">             convert(substring(@rid,6,1)  

            +             +':'+  

varchar(10),4,1) +         )  

end  

--fileID,pageID,slotNum  解析rid   

select test.dbo.convert_rids(0x5126000001000400)  

--查看行的内容  

dbcc traceon(3604)      

      

    查询索引ID

    

  根据索引ID查看索引结构

  

 根据索引ID获取根页号

查看根页的内容获取子节点的fID和pageID

根据根页提供的pageID查看叶子节点的内容

叶子节点存储的是物理行号，

 解析行号。

查看行数据。