使用自增長鍵列值的統計信息
今天的文章里我想談下SQL Server里非常普遍的問題：如何處理用自增長鍵列的統計信息。我們都知道，在SQL Server里每個統計信息對象都有關聯的直方圖。直方圖用多個步長描述指定列數據分布情況。在一個直方圖里，SQL Server***支持200的步長，但當你查詢的數據范圍在直方圖***步長后，這是個問題。我們來看下面的代碼，重現這個情形：
- -- Create a simple orders table
- CREATE TABLE Orders
- (
- OrderDate DATE NOT NULL,
- Col2 INT NOT NULL,
- Col3 INT NOT NULL
- )
- GO
- -- Create a Non-Unique Clustered Index on the table
- CREATE CLUSTERED INDEX idx_CI ON Orders(OrderDate)
- GO
- -- Insert 31465 rows from the AdventureWorks2008r2 database
- INSERT INTO Orders (OrderDate, Col2, Col3) SELECT OrderDate, CustomerID, TerritoryID FROM AdventureWorks2008R2.Sales.SalesOrderHeader
- GO
- -- Rebuild the Clustered Index, so that we get fresh statistics.
- -- The last value in the Histogram is 2008-07-31.
- ALTER INDEX idx_CI ON Orders REBUILD
- GO
- -- Insert 200 additional rows *after* the last step in the Histogram
- INSERT INTO Orders (OrderDate, Col2, Col3)
- VALUES ('20100101', 1, 1)
- GO 200
在索引重建后，我們再看下直方圖，我們發現***步進的值是2008-07-31。
- 1 DBCC SHOW_STATISTICS('dbo.Orders', 'idx_CI') WITH HISTOGRAM
你已經看到，在***步進到表里后，我們插入了200條額外記錄。這樣的話，直方圖并沒有真實反饋實際的數據分布情況，但SQL Server還是要進行基數計算。我們現在來看看在不同版本里SQL Server是如何處理這個問題的。
SQL Server 2005 SP1- SQL Server 2012
在SQL Server 2014之前，基數計算對此問題的處理非常簡單：SQL Server估計行數為1，你可以從下面的圖片里看到。
點擊工具欄的顯示包含實際的執行計劃，并執行如下查詢：
- SELECT * FROM dbo.Orders WHERE OrderDate='2010-01-01'
自SQL Server 2005 SP1起，查詢優化器可以標記1列為自增長(Ascending)來克服剛才介紹的限制。如果你用自增長列值更新了統計信息對象3次，那列就會被標記為自增長列。為了看有沒有列標記為自增長，你可以使用跟蹤標記2388。當你啟用這個跟蹤標記，DBCC SHOW_STATISTICS的輸出就改變了，有額外列返回。
- DBCC TRACEON(2388)
- DBCC SHOW_STATISTICS('dbo.Orders', 'idx_CI')
現在下面的代碼更新統計信息3次，每次用自增長鍵列值在我們聚集索引末尾插入行。
- -- => 1st update the Statistics on the table with a FULLSCAN
- UPDATE STATISTICS Orders WITH FULLSCAN
- GO
- -- Insert 200 additional rows *after* the last step in the Histogram
- INSERT INTO Orders (OrderDate, Col2, Col3)
- VALUES ('20100201', 1, 1)
- GO 200
- -- => 2nd update the Statistics on the table with a FULLSCAN
- UPDATE STATISTICS Orders WITH FULLSCAN
- GO
- -- Insert 200 additional rows *after* the last step in the Histogram
- INSERT INTO Orders (OrderDate, Col2, Col3)
- VALUES ('20100301', 1, 1)
- GO 200
- -- => 3rd update the Statistics on the table with a FULLSCAN
- UPDATE STATISTICS Orders WITH FULLSCAN
- GO
然后，當我們執行DBCC SHOW_STATISTICS命令，你會看到SQL Server已講那列標記為Ascending。
- DBCC TRACEON(2388)
- DBCC SHOW_STATISTICS('dbo.Orders', 'idx_CI')
現在當你再次執行查詢不是直方圖范圍的數據時，沒有任何改變。為了使用標記為自增長鍵列，你要啟用另外一個跟蹤標記-2389。如果你啟用這個跟蹤標記，查詢優化器就是密度向量(Density Vector)來進行基數計算。
- -- Now we query the newly inserted range which is currently not present in the Histogram.
- -- With Trace Flag 2389, the Query Optimizer uses the Density Vector to make the Cardinality Estimation.
- SELECT * FROM Orders
- WHERE OrderDate = '20100401'
- OPTION (RECOMPILE, QUERYTRACEON 2389)
- GO
來看下現在的表密度：
- DBCC TRACEOFF(2388)
- DBCC SHOW_STATISTICS('dbo.Orders', 'idx_CI')
現在的表密度是0.0008873115，因此查詢優化器的估計行數是28.4516：0.0008873115*(32265-200)。
這雖然不是***的結果，但比估計行數1好很多!
(這里有問題，我本地是SQL Server 2008r2，測試估計行數還是1，不知原因，望知道的朋友解釋下，多謝!
SQL Server 2014
在SQL Server 2014引入的一個新功能是新基數計算。新基數計算對于自增長鍵問題的處理非常簡單：默認不使用任何跟蹤標記，來使用統計信息對象的密度向量來進行基數計算。下面查詢啟用2312跟蹤標記的基數計算來運行同個查詢。
- 1 -- With the new Cardinality Estimator SQL Server estimates 28.4516 rows at the Clustered Index Seek operator.
- 2 SELECT * FROM Orders
- 3 WHERE OrderDate = '20100401'
- 4 OPTION (RECOMPILE, QUERYTRACEON 2312)
- 5 GO
我們來看這里的基數計算，你會看到查詢優化器再次估計行數是28.4516，但這一次沒表上自增長。這是SQL Server 2014的自帶功能。
(SQL Server 2014測試失敗，估計行數也是1……)
小結
在這篇文章，我向你展示了SQL Server的查詢優化器如何處理自增長鍵問題。在SQL Server 2014之前，你需要啟用2389跟蹤標記來獲得更好的基數計算——這樣的話那列會標記為自增長(ascending)。SQL Server 2014，查詢優化器默認就使用密度向量來進行基數計算，這樣就方便很多。我希望你對此有所收獲，在SQL Server里如何處理自增長鍵列問題你會有更好的想法。
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