關於索引的一道經典面試題

問題：
從100萬條記錄中的到 成績最高的記錄

問題分析：
要從一張表中找到成績最高的記錄並不難，有很多種辦法，最簡單的就是利用TOP 1

select top 1 * from student order by score desc

但是這種方法有一點小問題，就是如果成績最高的有兩個人的話只能查出其中的一個。

對上面的方法進行改進：

select top 1 with ties * from student order by score desc

或用子查詢的方式：

select * from student where score =(
select max(score) from student)
或
select * from student where score = (select top 1 score from student order by score desc)

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝成功的分割線＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
但是這個題目成功與否不在於能否查詢出成績最高的記錄，而在於用最快的速度查詢出來。經過測試從100萬條記錄中找到成績最高的記錄如果使用第一個方法需要1秒多，
下面是測試的代碼：
我這裏創建的表是person，查詢的是年齡最大的

create table person
(
id int identity(1,1) not null,
pid varchar(18) not null,
md varchar(11) not null,
age int
)
go

declare @pid varchar(15)
declare @age int
declare @mb varchar(11)
declare @count int
set @count = 0
--插入100萬條隨機的記錄
while(@count < 1000000)
begin
    --生成隨機的PID
    select @pid=substring(cast(rand() as varchar(20)),3,6)+
        substring(cast(rand() as varchar(20)),3,6)+substring(cast(rand() as varchar(20)),3,6)
    --生成隨機的MB
    select @mb=substring(cast(rand() as varchar(20)),3,6)+
        substring(cast(rand() as varchar(20)),3,5)
    --生成隨機的AGE
    select @age = cast (rand() * 100 as int)
    --將生成的隨機數據插入表
    insert into person
        values ( @pid, @mb,@age)

    set @count = @count + 1
end 

以上插入的語句需要執行20分鐘以上，請耐心等待
完成後用下面的測試看執行的效率

DECLARE @BD DATETIME
DECLARE @ED DATETIME
SET @BD = GETDATE()--執行之前記錄時間
SELECT TOP 1 * FROM PERSON  ORDER BY AGE DESC
SET @ED = GETDATE()--執行之後記錄時間
SELECT datediff(millisecond,@BD,@ED)--用毫秒的方法顯示執行時間。

 

我的電腦執行的時候是在1100-1500之間
如果是用子查詢的方式會更慢。大約在5000毫秒左右。

解決辦法：
爲person表的age這一列創建索引

create nonclustered index ix_age
on person(age)

公平起見執行一下清空緩存的語句： （感謝 huyg的提醒）

DBCC FREEPROCCACHE　--清空SQL緩存
DBCC DROPCLEANBUFFERS

創建之後同樣運行上面的測試速度的語句，看到的毫秒數是266。
Oh Yeah!效率提高了無數倍。
使用子查詢的方式再試試看：

DECLARE @BD DATETIME
DECLARE @ED DATETIME
SET @BD = GETDATE()

select * from person where age =(
select max(age) from person )
 
SET @ED = GETDATE()
SELECT datediff(millisecond,@BD,@ED)

 

我執行的時間是4186毫秒，效率略有提升。

但是這樣查詢出的結果是10192條記錄。查詢結果記錄多的原因是結果集數量太大。