SQL 查询性能优化 解决书签查找

当优化器选择的非聚簇索引仅包含查询请求的部分字段时，为了满足查询请求的其他字段，就需要进行书签查找。这个过程可以理解为，在一个有聚簇索引的表中是键查找（key lookup），在一个堆表中是RID查找（RID lookup）。这个查找过程即为书签查找。书签查找需要基于索引的行定位器从表中读取数据，这意味着除了索引页面的逻辑读取外，还需要数据页面的逻辑读取。这无疑会增加一些额外的开销。

让我们以一个测试表为例，这个表有一个聚簇索引PK_UserID和一个非聚簇索引IX_UserName。当我们执行SQL查询“select UserName,Gender from dbo.UserInfo where UserName='userN600'”时，会产生一个书签查找（Key Lookup）。这是因为优化器选择了非聚簇索引IX_UserName来执行SQL，而这个索引并不包含Gender字段，因此需要从索引到数据表进行查找。

为了解决书签查找带来的开销，有几种策略可以考虑：

方法一：使用聚簇索引。对于聚簇索引，索引的叶子页面和表的数据页面是相同的。当读取聚簇索引的键列的值时，数据引擎可以读取其他列的值而不需要任何行定位。这就意味着，如果我们在UserName上建立聚簇索引，就可以解决上述SQL查询中的书签查找问题。因为每个表只能有一个聚簇索引，所以可能需要考虑删除现有的聚簇索引（如PK_UserID），这可能会影响到依赖于现有聚簇索引的其他查询和表的外键约束。

方法二：使用覆盖索引。覆盖索引是在所有为满足SQL查询而无需到达基本表的列上建立的非聚簇索引。如果查询遇到一个索引并且完全不需要引用底层数据表，那么这个索引就可以被认为是覆盖索引。对于上述SQL查询，解决书签查找的办法就是在非聚簇索引IX_UserName中包含Gender字段。也就是说，在建索引时使用INCLUDE语句。在某些情况下，使用INCLUDE语句是非常有用的，比如不希望增加索引键的大小但仍然需要建一个覆盖索引，或者打算索引一种不能被索引的数据类型等。

方法三：使用索引连接。索引连接是使用多个索引之间的一个交叉来完全覆盖一个查询。如果覆盖索引变得非常宽，那么可以考虑使用索引连接。对于上述SQL查询，可以在Gender上建立一个非聚簇索引。在某些情况下，SQL优化器可能没有选择使用非聚簇索引IX_UserName和我们新建立的Gender上的索引。在这种情况下，我们可以告知SQL优化器使用这两个索引。

以上三种方法各有优劣，需要根据实际情况和性能需求来选择最合适的策略。在实际应用中可能还需要结合具体的数据库设计、数据量大小、查询频率等因素来综合考虑和优化。优化数据库查询性能是一个复杂的过程，需要深入理解数据库的工作原理和查询优化的策略。