Jak wykryć i zmierzyć fragmentację indeksu w SQL Server?

Dzisiaj zajmiemy się fascynującym aspektem SQL Server ( wiki ), systemu służącego do zarządzania bazami danych. Naszym tematem dnia jest „Fragmentacja indeksu w SQL Server”. Nauczymy się go wykrywać i mierzyć. Nie martw się, to nie jest tak skomplikowane, jak mogłoby się wydawać!

Pomyślmy o Twojej ulubionej liście utworów. Utwory są ułożone w określonej kolejności, dzięki czemu możesz cieszyć się nimi dokładnie tak, jak chcesz. Ale co, jeśli z czasem niektóre utwory zostaną usunięte, dodane nowe, a inne przeniesione? Kolejność Twojej listy odtwarzania zostaje zakłócona, prawda? Jest to podobne do tego, co dzieje się w bazie danych, gdy mówimy o fragmentacji indeksu.

W bazie danych dane są zorganizowane w określony sposób, aby zapewnić szybki i łatwy dostęp. Ale gdy dane są dodawane, aktualizowane lub usuwane, ta kolejność może zostać zakłócona, co prowadzi do tego, co nazywamy „fragmentacją indeksu”. Może to spowolnić bazę danych, podobnie jak losowa lista odtwarzania zakłóca wrażenia słuchowe.

W tym artykule dowiemy się, jak wykrywać, kiedy dochodzi do „tasowania” i jak mierzyć stopień „przetasowania” danych. To jak bycie DJ-em, ale dla baz danych! Przygotuj się więc do zakręcenia talią i zaczynajmy!

Zrozumienie fragmentacji indeksu

W porządku, przyjrzyjmy się nieco głębiej, czym tak naprawdę jest fragmentacja indeksu. Pamiętasz nasz przykład playlisty? Podobnie jak utwory na liście odtwarzania, dane w bazie danych są przechowywane w określonej kolejności. Ta kolejność jest utrzymywana za pomocą czegoś, co nazywa się „indeksem”, który jest jak mapa lub przewodnik po miejscu, w którym wszystko jest przechowywane.

Teraz, gdy dodajemy nowe utwory (lub dane), usuwamy niektóre lub przenosimy je, nasza lista odtwarzania (lub indeks) może zostać pomieszana lub pofragmentowana. W terminologii baz danych nazywamy to „fragmentacją indeksu”.

Istnieją dwa rodzaje fragmentacji: wewnętrzna i zewnętrzna.

• Wewnętrzna fragmentacja ma miejsce, gdy na stronach danych jest puste miejsce, na przykład puste utwory na naszej liście odtwarzania.
• Z drugiej strony fragmentacja zewnętrzna ma miejsce, gdy logiczna kolejność stron nie odpowiada ich fizycznej kolejności, na przykład gdy nasze piosenki nie są ułożone w kolejności, w jakiej byśmy chcieli.

Dlaczego powinniśmy dbać o fragmentację indeksu? Cóż, kiedy indeks ulega fragmentacji, SQL Server musi ciężej pracować, aby znaleźć potrzebne dane. To tak, jakby próbować słuchać przetasowanej listy odtwarzania w określonej kolejności – wymaga to więcej wysiłku, prawda? Podobnie pofragmentowany indeks może spowolnić działanie bazy danych, powodując wolniejsze i mniej wydajne pobieranie danych.

W następnych sekcjach dowiemy się, jak wykryć tę fragmentację i co możemy zrobić, aby ją naprawić. To tak, jakby nauczyć się organizować nasze listy odtwarzania, abyśmy mogli cieszyć się naszą muzyką tak, jak chcemy! Przejdźmy zatem do dalszej części naszej podróży.

Polecane dla Ciebie: SQL Injection: czy nadal stanowi zagrożenie? Jak możesz tego uniknąć?

Wykrywanie fragmentacji indeksu

Teraz, gdy rozumiemy, czym jest fragmentacja indeksu, porozmawiajmy o tym, jak możemy ją wykryć. SQL Server zapewnia nam kilka przydatnych narzędzi i poleceń, aby to zrobić. To tak, jakby mieć specjalną aplikację, która mówi nam, kiedy nasza lista odtwarzania jest tasowana i wymaga reorganizacji.

Podstawowym narzędziem, którego używamy w SQL Server, jest funkcja systemowa o nazwie sys.dm_db_index_physical_stats . Całkiem niezłe, prawda? Ale nie martw się, to nie jest tak skomplikowane, jak się wydaje. Ta funkcja jest jak detektyw, który może zbadać naszą bazę danych i powiedzieć nam, jak pofragmentowane są nasze indeksy. Oto jak go używamy:

1. Wybór bazy danych i tabeli:

Najpierw mówimy funkcji, którą bazę danych i tabelę chcemy sprawdzić. To tak, jakby wybrać listę odtwarzania, którą chcemy sprawdzić.

2. Uruchomienie funkcji:

Następnie uruchamiamy funkcję. Odbywa się to poprzez wykonanie polecenia SQL, które wygląda mniej więcej tak:

 SELECT * FROM sys.dm_db_index_physical_stats (DB_ID(N'YourDatabaseName'), OBJECT_ID(N'YourTableName'), NULL, NULL, 'DETAILED');

W tym poleceniu zastąp „YourDatabaseName” i „YourTableName” nazwą swojej bazy danych i tabeli.

3. Odczyt wyników:

Funkcja zwróci wiele informacji, ale kluczową rzeczą, która nas interesuje, jest wartość o nazwie avg_fragmentation_in_percent . To mówi nam, jak pofragmentowany jest nasz indeks, w procentach. To tak, jakby powiedzieć nam, jak przetasowana jest nasza lista odtwarzania.

Pomiar fragmentacji indeksu

Tak jak mierzymy, ile mamy wzrostu lub ile ważymy, możemy również zmierzyć, jak bardzo nasze indeksy są pofragmentowane. W SQL Server używamy do tego kilku kluczowych metryk. Pomyśl o tym jak o mierzeniu, jak duża część naszej playlisty jest zepsuta. Oto jak to robimy:

Zrozumienie wskaźników:

Główna metryka, której używamy, nazywa się avg_fragmentation_in_percent . To mówi nam procent fragmentacji logicznej (strony poza kolejnością) w indeksie. To tak, jakby powiedzieć nam, jaki procent naszej listy odtwarzania jest przetasowany.

Innym ważnym wskaźnikiem jest liczba_stron . Mówi nam to o całkowitej liczbie stron indeksu lub danych w indeksie. Pomyśl o tym jako o całkowitej liczbie utworów na naszej liście odtwarzania.

Uruchomienie polecenia:

Mierzymy fragmentację indeksu, uruchamiając funkcję sys.dm_db_index_physical_stats , podobnie jak w przypadku wykrywania fragmentacji. Ale tym razem zwracamy uwagę na wartości avg_fragmentation_in_percent i page_count .

Oto ponownie polecenie:

 SELECT * FROM sys.dm_db_index_physical_stats (DB_ID(N'YourDatabaseName'), OBJECT_ID(N'YourTableName'), NULL, NULL, 'DETAILED');

Pamiętaj, aby zastąpić „YourDatabaseName” i „YourTableName” nazwą swojej bazy danych i tabeli. Oto przykład tego, co możesz zobaczyć, z kilkoma kolumnami dla uproszczenia:

W tej uproszczonej tabeli:

• identyfikator_obiektu to identyfikator tabeli.
• index_id to identyfikator indeksu.
• index_type_desc opisuje typ indeksu (np. „INDEKS CLUSTERED”).
• avg_fragmentation_in_percent to średnia fragmentacja indeksu w procentach.
• fragment_count to liczba fragmentów (ciągłych grup stron) w indeksie.
• page_count to całkowita liczba stron w indeksie.

Ta tabela daje jasny obraz stanu fragmentacji indeksu.

Interpretacja wyników:

Jeśli avg_fragmentation_in_percent wynosi mniej niż 5%, oznacza to, że nasz indeks jest w całkiem niezłym stanie – jak playlista, która jest tylko trochę przetasowana. Jeśli wynosi od 5% do 30%, naszemu indeksowi przydałaby się reorganizacja. A jeśli przekroczy 30%, być może będziemy musieli całkowicie przebudować nasz indeks – na przykład zmienić kolejność naszej playlisty od podstaw.

Wartość page_count mówi nam, jak duży jest nasz indeks (lub playlista). Jeśli jest to niewielka liczba, być może nie musimy się zbytnio martwić fragmentacją. Ale jeśli jest to duża liczba, fragmentacja może naprawdę spowolnić działanie i zdecydowanie powinniśmy podjąć kroki, aby to naprawić.

Interpretacja wyników

Pamiętaj, że patrzymy na tabelę, która mówi nam o stanie naszych indeksów, coś w rodzaju raportu sprawdzającego stan naszej bazy danych.

1. Zrozumienie poziomu fragmentacji

Kolumna avg_fragmentation_in_percent jest jak puls naszego indeksu. Mówi nam, jak fragmentaryczny lub zdezorganizowany jest nasz indeks. Niska liczba, na przykład 0 lub 1 procent, oznacza, że ​​nasz indeks jest w świetnej formie — jest zorganizowany jak dobrze utrzymana biblioteka. Ale wysoka liczba, na przykład 60 lub 70 procent, oznacza, że ​​nasz indeks jest dość rozdrobniony — bardziej przypomina bałagan w pokoju niż uporządkowaną bibliotekę.

2. Liczba fragmentów i liczba stron

Kolumny fragment_count i page_count dostarczają nam więcej szczegółów na temat naszego indeksu. Możesz myśleć o „fragmencie” jak o sekcji książki, a „strony” są jak strony w tej książce. Jeśli mamy dużo fragmentów, oznacza to, że nasza książka jest podzielona na wiele sekcji, co może utrudniać szybkie czytanie. A jeśli mamy dużo stron, oznacza to, że nasza książka (lub w tym przypadku indeks) jest dość obszerna.

3. Kiedy podjąć działanie

Kiedy więc powinniśmy zacząć martwić się fragmentacją? Cóż, ogólnie rzecz biorąc, jeśli avg_fragmentation_in_percent wynosi mniej niż 5 procent, nasz indeks jest zdrowy i nie musimy nic robić. Jeśli wynosi od 5 do 30 procent, naszemu indeksowi przydałoby się trochę sprzątania, coś w rodzaju sprzątania trochę bałaganu w pokoju. A jeśli wynosi ponad 30 procent, nasz indeks jest mocno rozdrobniony i musimy podjąć działania, aby go zreorganizować, tak jak musielibyśmy zrobić wielkie porządki, gdyby nasz pokój był bardzo bałaganiarski.

Pamiętaj, to tylko wskazówki. Dokładne liczby mogą się różnić w zależności od konkretnych potrzeb i wydajności bazy danych. Ale rozumiejąc te wyniki, możesz zapewnić płynne działanie indeksów i bazy danych.

Może ci się również spodobać: Jak używać GeoGraphy DataType SQL w Asp.Net MVC Development.

Wniosek

Tak jak dobrze zorganizowana lista odtwarzania ułatwia znajdowanie i odtwarzanie ulubionych utworów, tak dobrze zorganizowana baza danych ułatwia programowi SQL Server znajdowanie i pobieranie potrzebnych danych. Dlatego tak ważne jest wykrywanie i mierzenie fragmentacji indeksu – pomaga nam to w utrzymaniu płynnego i wydajnego działania naszej bazy danych.

W tym artykule dowiedzieliśmy się, że fragmentacja indeksu przypomina nieco przetasowaną listę odtwarzania. Kiedy nasze indeksy są pofragmentowane lub przetasowane, SQL Server musi ciężej pracować, aby znaleźć potrzebne dane. Może to spowolnić nasze zapytania i sprawić, że nasza baza danych będzie mniej wydajna.

Ale za pomocą narzędzi i poleceń, które omówiliśmy, możemy wykryć i zmierzyć fragmentację indeksu. To pozwala nam identyfikować wszelkie problemy i podejmować działania w celu ich naprawy, czy to poprzez reorganizację naszych indeksów, czy też ich całkowitą przebudowę. To trochę jak zmiana kolejności przetasowanej listy odtwarzania – umieszczając wszystko z powrotem na swoim miejscu, ułatwiamy znalezienie tego, czego szukamy.

Ostatecznie utrzymywanie naszych indeksów jest kluczową częścią utrzymywania naszej bazy danych. Regularnie sprawdzając i usuwając fragmentację indeksu, możemy zapewnić, że nasza baza danych będzie nadal działać z najwyższą wydajnością.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o fragmentacji indeksu w SQL Server, polecam zapoznanie się z tym szczegółowym artykułem. To świetne źródło informacji dla każdego, kto chce zagłębić się w ten temat.

Pamiętaj, podobnie jak utrzymywanie porządku na liście odtwarzania, utrzymywanie indeksów jest ciągłym zadaniem. Ale przy odpowiedniej wiedzy i narzędziach jest to zadanie, które może przynieść duże korzyści pod względem wydajności bazy danych. Udanego indeksowania!