聽到大牛們說執行計劃，總是很惶恐，是對知識的缺乏的惶恐，所以必須得學習執行計劃，以減少對這一塊知識的惶恐，下面是對執行計劃的第一講-理解執行計劃。

本系列【T-SQL】主要是針對T-SQL的總結。

一、為什麼需要執行計劃？

（1）幫助分析

當我們想要去分析SQL語句存在很慢時，需要有一個分析工具幫助我們分析SQL語句中哪些地方存在效能問題，而這個分析工具就是執行計劃，看懂執行計劃就能知道哪些地方有效能問題，然後結合自己已有的SQL知識分析為什麼這些地方有效能問題，進而嘗試提出解決方案，並測試自己的方案是否能提高效能，以及方案是否合理。

（2）獲取其他資訊

       a.哪些索引被用在查詢中

       b.資料是怎樣關聯起來的

       c.資料是怎樣檢索的

       d.為什麼SQL Server沒有使用這些索引

       e.SQL語句的執行順序

二、什麼是執行計劃？

SQL語句執行之前，需要有一個執行的方案，而這個方案是由查詢優化器（查詢分析器）產生的，並且是高效的、開銷最小的方案，這就是執行計劃。不知道查詢優化器的可以看我寫之前寫的一篇部落格：

三、如何顯示執行計劃？

執行計劃有三種格式：圖形化執行計劃，文字化執行計劃，XML格式的執行計劃。

（1）圖形化執行計劃

優點：可視性好。

a.估計的執行計劃

可以通過滑鼠點選圖示顯示估計的執行計劃或者通過快捷鍵Ctrl+L顯示估計執行計劃。預估執行計劃不會真正執行，只是預估出來的執行計劃。

b.實際的執行計劃

單擊實際的執行計劃圖標，該圖示處於選中狀態，然後執行SQL語句，將會顯示實際執行的執行計劃。

（2）文字化執行計劃

用獨立的行來代表每一個迭代器。使用豎線（符號“|”）來代表查詢樹中迭代器之間的父子關係。資料都是從子迭代器流向父迭代器。

優點：和圖形計劃比較，文字執行計劃更容易儲存、處理、搜尋和比較。

--顯示完整的預估執行計劃資訊
SET SHOWPLAN_TEXT ON
GO

--顯示預估執行計劃的有限資訊，可以用osql.exe等工具分析
SET SHOWPLAN_ALL ON
GO

--顯示完整的實際執行計劃資訊
SET STATISTICS PROFILE ON
GO

總結：

（3）XML執行計劃

優點：三種執行計劃中最詳細的。圖形執行計劃可以儲存為副檔名為.sqlplan的XML格式的計劃檔案，開啟此檔案將會以圖形化的執行計劃展示。

--顯示預估執行計劃
SET SHOWPLAN_XML ON
GO

--顯示實際計劃的XML格式資料
SET STATISTICS XML ON
GO

 總結

四、如何分析執行計劃？

下面分析三種情況的執行計劃：

1.堆表

2.聚集索引

3.非聚集索引

關於表掃描的那些事：

• 沒有索引的表稱作堆表，查詢匹配行用的是表掃描。
• 如果出現表掃描操作，則證明這個表上一定沒有聚集索引。

關於索引查詢的那些事：

假設[列1]上有一個單列索引，可以使用這個索引查詢下面這些謂詞：

  1.[列1] = 1.23

  2.[列1] > 1.23

  3.[列1] BETWEEN 1 AND 100

  4.[列1] LIKE 'abc%'

  5.[列1] IN (1,3,7,10)

  不能使用這個索引對下列這些謂詞進行查詢：

  1.ABS[列1] = 1

  2.[列1] + 10 > 12

  3.[列1] LIKE '%abc'

關於非聚集索引的那些事：

1. 如果只有非聚集索引時，非聚集索引不包含查詢列時，則SQL查詢優化器選擇非聚集索引掃描。
2. 只有非聚集索引時，非聚集索引不包含過濾條件列時，則選擇表掃描。
3. 非聚集索引具有獨立於資料行的結構。 非聚集索引包含非聚集索引鍵值，並且每個鍵值項都有指向包含該鍵值的資料行的指標。
4. 從非聚集索引中的索引行指向資料行的指標稱為行定位器。 行定位器的結構取決於資料頁是儲存在堆中還是聚集表中。 對於堆，行定位器是指向行的指標。 對於聚集表，行定位器是聚集索引鍵。
5. 您可以向非聚集索引的葉級新增非鍵列（包含列）以跳過現有的索引鍵限制（900 位元組和 16 鍵列），並執行完整範圍內的索引查詢。

關於聚集索引的那些事：

1. 如果表上有聚集索引，則掃描稱作聚集索引掃描，查詢稱作聚集索引查詢；

2. 聚集索引掃描和表掃描的效能沒多大差異；

3.聚集索引根據資料行的鍵值在表或檢視中排序和儲存這些資料行。

4.索引定義中包含聚集索引列。

5.每個表只能有一個聚集索引，因為資料行本身只能按一個順序排序。

6.只有當表包含聚集索引時，表中的資料行才按排序順序儲存。 如果表具有聚集索引，則該表稱為聚集表。如果表沒有聚集索引，則其資料行儲存在一個稱為堆的無序結構中。

7.加了聚集索引不一定能提高效能，有些情況下，效能可能不如表掃描；

8.聚集索引就是表本身。表有多少行和多少列，聚集索引就有多少行和和多少列。

9.單表查詢中，過濾條件中有聚集索引列，且能用這個索引查詢過濾條件中的謂詞，則是聚集索引查詢，過濾條件中沒有聚集索引列則是聚集索引掃描。

（1）沒有索引的情況

建立myOrder表

USE [Test]
GO
 
CREATE TABLE [dbo].[myOrder](
	[id] [int] NOT NULL,
	[customer] [nvarchar](100) NOT NULL
) ON [PRIMARY]
 
GO

myOrder只有兩列id,customer,這兩列上面都沒有索引。

SELECT [id]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [customer] = 'ddd'

下面是執行計劃：

customer列上面沒有索引，SQL Server需要讀取myOrder表的每一行來判斷customer='ddd',如果結果為true,則返回此行。

查詢的示例圖如下，customer=ddd 存在三條記錄。

注意：

1.掃描及查詢是SQL Server用來從表和索引中讀取資料的迭代器；

2.掃描用來處理整個表或索引的全部分支；

3.查詢是在謂詞基礎上有效返回索引中一個或多個範圍中的行。

（2）有非聚集索引的情況

在id上建立非聚集索引

USE [Test]
GO
 
--刪除索引dbo.myOrder.ID_NON_INDEX
DROP INDEX dbo.myOrder.ID_NON_INDEX
 
CREATE NONCLUSTERED INDEX [ID_NON_INDEX] ON [dbo].[myOrder] 
(
	[id] ASC
)WITH (PAD_INDEX  = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE  = OFF, SORT_IN_TEMPDB = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, DROP_EXISTING = OFF, ONLINE = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS  = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS  = ON) ON [PRIMARY]
GO

1.查詢條件的列上沒有非聚集索引，查詢列上沒有非聚集索引->表掃描

--id列上有索引,customer列上沒有索引,查詢條件中用的是customer='ddd'進行過濾。
--由於customer列上沒有索引，所以需要進行表掃描來找到符合customer='ddd'的行。
SELECT [id]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [customer] = 'ddd'

SELECT [customer]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [customer] = 'ddd'
  
SELECT [id],[customer]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [customer] = 'ddd'

 SELECT [id]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [id] = 2 AND [customer] ='ddd'

SELECT [id],[customer]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [id] = 2 AND [customer] ='ddd'

2.查詢條件的列上有非聚集索引，查詢列上沒有非聚集索引->表掃描

--id列上有索引,customer列上沒有索引,查詢條件中用的是id=2進行過濾。
--SELECT查詢需要返回customer列，由於customer列上沒有索引，且索引[ID_NON_INDEX]不包含customer列，
--即使用非聚集索引掃描找到了符合過濾條件id=2的索引分支，但是隻能在該索引分支上面拿到id列的值，因為該索引分支只包含了id列，其他列的值拿不到。
--所以還是需要進行表掃描來找到符合條件的行,然後獲取該行的customer列的值。
--這裡有個疑問：為什麼找到索引分支後，不能繼續找到對應的行，然後拿到這行的customer列？？

SELECT [customer]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [id] = 2

SELECT [id],[customer]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [id] = 2

3.查詢條件的列上有非聚集索引，查詢列上有非聚集索引->索引查詢

--id列上有索引,customer列上沒有索引,查詢條件中用的是id=2進行過濾。
--SELECT查詢需要返回id列，使用非聚集索引掃描找到了符合過濾條件id=2的索引分支，在找到的索引分支上拿到id列的值。
SELECT [id]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [id] = 2

（3）有聚集索引的情況

1.查詢條件的列上沒有聚集索引->聚集索引掃描

--
--id列上有聚集索引,customer列上沒有索引,查詢條件中用的是customer='ddd'進行過濾。
--由於customer列上沒有索引，所以需要進行掃描來找到符合customer='ddd'的行。
--只要有聚集索引，則掃描就是聚集索引掃描。聚集索引和表掃描的效能基本上一樣。
SELECT [id]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [customer] = 'ddd'
  
SELECT [customer]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [customer] = 'ddd'
  
SELECT [id],[customer]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [customer] = 'ddd'

2.查詢條件的列上有聚集索引->聚集索引查詢

--id列上有索引,customer列上沒有索引,查詢條件中用的是id=2進行過濾。
--用聚集索引查詢到了id=2的行，由於表中的行就是按照id列來排序的，所以找到了這一行，
--也就能找到這一行的所有列，所以能夠拿到customer列。所以是聚集索引掃描。
 SELECT [customer]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [id] = 2
  
SELECT [id]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [id] = 2
  
 SELECT [id],[customer]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [id] = 2

3.查詢條件中，有一列有聚集索引，另一列沒有聚集索引->聚集索引查詢

--id列上有索引,customer列上沒有索引,查詢條件中用的是[id] = 2,[customer] ='ddd'進行過濾。
--當過濾條件中有一個可以根據聚集索引來查詢時,先用聚集索引來找到匹配的行（[id] = 2）,然後再在過濾出來的行中篩選處符合[customer] ='ddd'的行。
--所以是聚集索引查詢。
--疑問：為什麼第二步篩選操作在執行計劃圖中沒有體現？？這個地方我想到的是拿到id=2的匹配行後，直接捨棄掉不符合條件[customer] ='ddd'的行，這個捨棄動作就沒有直接體現出來。
  SELECT [id]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [id] = 2 AND [customer] ='ddd'
  
  SELECT [id],[customer]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [id] = 2 AND [customer] ='ddd'
  
  SELECT [id],[customer]
  FROM [Test].[dbo].[myOrder]
  WHERE [customer] ='3333' AND [id] = 2

作　　者：
出　　處：http://www.cnblogs.com/jackson0714/
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