go backarticles

Articles of SQLschool.gr Team

Don't forget to Indexing Foreign Keys

Antonios Chatzipavlis

Η αξία των foreign keys είναι σημαντική σε κάθε database schema, και δεν είναι καθόλου τυχαίο ότι αποτελεί σημαντικό παράγοντα στην απόδοση αυτών.

Η μη χρήση τους είναι ένα μεγάλο λάθος και θα πρέπει αποφεύγεται. Η χρήση τους όμως από μόνη της δεν φτάνει καθώς χρειάζεται να κάνουμε ακόμα κάτι και αυτό είναι να δημιουργούμε index στα fields που αποτελούν αυτά.

Στο SQL Server κάθε φορά που δημιουργούμε ένα Primary Key δημιουργείται και ένας index αλλά αυτό δεν γίνεται όταν φτιάχνουμε ένα Foreign Key και θα πρέπει να το δημιουργούμε εμείς ξεχωριστά. Το γιατί και ποιο είναι το όφελος το παρουσιάζω στο άρθρο αυτό.

Για το παράδειγμα μου χρησιμοποιώ την TSQLV5 database που έχει δημιουργήσει ο Itzik Ben-Gan και την οποία μπορείτε εύκολα να βρείτε στο internet. Το μόνο που έχω κάνει είναι μεγαλώσω σε εγγραφές τους πίνακες των Customers και των Orders ώστε να φανεί καλύτερα η αποτελεσματικότητα του index σε αυτά. Αυτό έχει γίνει με απλά cross join queries και το αποτέλεσμα τους είναι στους CustomersEnlarge & OrdersEnlarge.

Μεταξύ τους υπάρχει ένα Foreign Key το οποίο είναι το παρακάτω

ALTER TABLE [Sales].[OrdersEnlarge]  WITH CHECK ADD  CONSTRAINT [FK_Orders_Customers_Enlarge] FOREIGN KEY([custid])
REFERENCES [Sales].[CustomersEnlarge] ([custid]);

Αν εκτελέσουμε το παρακάτω απλό query ζητώντας τις παραγγελίες ενός συγκεκριμένου πελάτη και έχοντας ενεργοποιημένα τα statistics io και το actual execution plan θα έχουμε τα εξής αποτελέσματα

set statistics io on;

select *
from sales.OrdersEnlarge as o
inner join sales.CustomersEnlarge as c on c.custid=o.custid
where o.custid = 10;

Image 1 - Statistics IO Results
Image 1 - Statistics IO Result

Image 2 - Execution Plan
Image 2 - Execution Plan

Βλέπουμε ότι για να ικανοποιηθεί το συγκεκριμένο query έχουμε 991.748 pages να διαβάζονται για να επιστραφούν 455 γραμμές και αυτό γίνεται διότι στην ουσία διαβάζετε ολόκληρος ο πίνακας των Orders καθώς κάνει χρήση του Clustered Index αλλά με Scan operation.

Φυσικά το συγκεκριμένο query παίρνει χρόνο (55 sec στο test περιβάλλον μου) και απαιτεί πολλούς πόρους.

Αν τώρα στο Orders table δημιουργήσουμε ένα index στο foreign key field όπως παρακάτω

CREATE NONCLUSTERED INDEX [IDX_custid]
ON [Sales].[OrdersEnlarge] ([custid])

και κάνουμε την ίδια ακριβώς εκτέλεση τα αποτελέσματα είναι εντυπωσιακά καθώς με την χρήση του Index όπως φαίνεται στο execution plan πετυχαίνουμε να διαβάζουμε 1.862 page αυτό σημαίνει λιγότερο Ι/Ο, λιγότερη χρήση CPU & Memory και φυσικά ο χρόνος είναι παντελώς διαφορετικός (<1 second ).


Image 3 - Statistics IO Results
Image 3 - Statistics IO Results

Image 4 - Execution Plan
Image 4 - Execution Plan

Ελπίζω με αυτό το παράδειγμα να έγινε κατανοητό το γιατί πρέπει να έχουμε index στα foreign keys. Αυτός ο index δεν βοηθάει μόνο στα joins αλλά και στα updates και deletes που κάνουμε οπότε έχουμε πολλαπλό κέρδος.


//Antonios Chatzipavlis


Antonios Chatzipavlis

Antonios Chatzipavlis

Antonios is a Data Solutions Consultant and Trainer. He has been working in IT since 1988. In his career, he has worked as senior developer, IT Manager, Solutions Architect and IT Consultant. Since 1995 he has been devoted on new technologies and software development tools, mainly by Microsoft, either by training company staff and colleagues or assisting them in design, development and implementation as a consultant or chief developer. He has focused in Databases and Data Science since 1995. He specialized in Microsoft SQL Server since version 6.0 in areas like SQL Server Internals, Database Design and Development, Business Intelligence and in 2010 he has started working with Azure Data Platform, NoSQL databases, Big Data Technologies and Machine Learning. He is an active member of many IT communities in Greece, answering colleagues' questions and writing articles in his web site. He is the owner of SQLschool.gr which is a community portal with a lot of information about Microsoft SQL Server. He has been a Microsoft Certified Trainer (MCT) since 2000. Microsoft honored him as MVP on Data Platform due to his activities in SQL Server since 2010. He holds a large number of Microsoft Certifications and Microsoft SQL Server Certifications since version 6.5.


Relative Articles

Leave your comment

COMMENT

FULL NAME

EMAIL ADDRESS

We use Gravatar

WEB SITE



captcha


 

Newsletter

If you want to receive updates from us subscribe below with your email.
Follow us in
PASS chapter logo

The Official PASS Local Group for Greece

About us Contact us Terms of Use Privacy Sing in Register
sql school greece logo
© 2010-2020 All rights reserved

This site uses cookies for operational and analytics purposes only. By continuing to browse this site, you agree to their use.