SQL SERVER 索引优化
——移除键查找（书签查找）或RID查找
今天，我将分享一个快速移除键查找或RID查找的技巧。让我们首先弄明白什么是键查找或者RID查找。请注意，从SQL Server 2005 SP1 及以前的版本，键查找被称为书签查找。
当查询请求少量数据时，SQL Server 优化器将试图使用在查询结果列或包含在WHERE语句中列的非聚集索引，检索数据。如果查询请求的数据没有呈现在非聚集索引中，SQL Server 必须返回数据页去获取这些列中的数据。无论表是否有聚集索引，查询仍将到表或聚集索引中检索数据。
上面的场景中，如果表有聚集索引，其被称为键查找 （key lookup，或书签查找bookmark lookup）；如果表没有聚集索引，但是有一个非聚集索引，其被称为 RID 查找。这种操作消耗很大。为优化任何包含键查找或RID查找的查询，其应该从查询计划中被移除。有两种不同的移除键查找或RID查找的方法。
在弄清楚这两种方法之前，我们将创建没有聚集索引的测试表，激发RID查找。RID 查找是使用提供的行标识符（row identifier ，RID）在堆上的书签查找。
--创建有几个列的表 OneIndex
CREATE TABLE OneIndex(ID INT,
FirstName VARCHAR(100),
LastName VARCHAR(100),
City VARCHAR(100));
GO
--向表中插入10万行记录
INSERT INTO OneIndex (ID,FirstName,LastName,City)
SELECT TOP 100000 ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY a.name) RowID,
'Bob',
CASE WHEN ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY a.name)%2 = 1 THEN 'Smith'
ELSE 'Brown' END,
CASE
WHEN ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY a.name)%999 = 1 THEN 'Las Vegas'
WHEN ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY a.name)%10 = 1 THEN 'New York'
WHEN ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY a.name)%10 = 5 THEN 'San Marino'
WHEN ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY a.name)%10 = 3 THEN 'Los Angeles'
ELSE 'Houston' END
FROM sys.all_objects a
CROSS JOIN sys.all_objects b;
GO
现在让我们运行下面的查询语句，并检查查询计划
因为表上没有索引，执行的是全表扫描（Table Scan）。我们将在表上创建一个聚集索引，然后再次检查执行计划。
-- 创建聚集索引
CREATE CLUSTERED INDEX [IX_OneIndex_ID] ON [dbo].[OneIndex] (
[ID] ASC
);
现在再次运行如下查询
SELECT ID, FirstName
FROM OneIndex
WHERE City = 'Las Vegas'
GO
执行计划清晰的表明，当表上创建聚集索引后，Table Scan 现在转变为 Clustered Index Scan。在这两种情况下，基本表都是完全扫描的，表上没有搜索。
现在，让我们看一下查询的WHERE 语句。直观上来看，如果我们在表上创建包含WHERE语句中字段列的索引，可能会获得性能提升。让我们在表上创建一个非聚集索引，然后再检查执行计划。
--创建非聚集索引
CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_OneIndex_City
ON dbo.OneIndex(city ASC);
创建非聚集索引后，我们再次执行查询，并检查执行计划
SELECT ID, FirstName
FROM OneIndex
WHERE City = 'Las Vegas'
GO
因为索引中包含WHERE语句中的字段，SQL Server 查询执行引擎使用非聚集索引从表中检索数据。然而，SELECT语句中的字段并不包含于索引中，为了获取这些列，引擎必须再次返回基础表，检索那些列。这种特定的行为被称为键查找（或书签查找）。
有两种不同的方法可以解决这类问题。我将同时展示这两种方法；然而，推荐你使用任何一种方法移除键查找。我选择方法2.
方法1：创建非聚集覆盖索引
这种方法，我们将创建同时包含SELECT 语句中的字段和WHERE语句中的字段。
CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_OneIndex_Cover
ON dbo.OneIndex(City,Firstname,ID);
一旦上面非聚集索引被创建，其覆盖查询中的所有列，让我们运行如下查询语句，并检查我们的执行计划。
SELECT ID, FirstName
FROM OneIndex
WHERE City = 'Las Vegas'
GO
从执行计划来看，我们可以确认，键查找已经被移除，仅仅发生索引查找（index seek）。因为没有键查找，SQL Server 查询引擎没有必要再从数据页中检索数据，索引本身就包含了所有需要的数据。
方法2：创建包含列非聚集索引
这里我们将用于SELECT 语句中的字段加入到包含列中，同时WHERE语句中的字段为索引字段。在这种方法中，我们将使用SQL Server 2005 开始介绍的新语法。一个包含非键列的索引，当查询中所有列都包含在索引中，可以显著提升性能。
CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_OneIndex_Include
ON dbo.OneIndex(City)
INCLUDE(FirstName,ID);
创建上面的索引后，再次执行查询，并查看执行计划
从执行计划可以看到，这种方法也移除了键查找。
比较方法1、方法2的逻辑读次数，发现，方法2的性能略优于方法1（方法2逻辑读6次，方法1逻辑读7次）。这也是我选择方法2的原因之一，选择方法2还有如下优点：
-
索引可以超出索引键900字节限制
-
索引可以包含不允许作为键列的数据类型列，如varchar（max）、nvarchar（max）或者XML
-
主索引的大小被减小，其提升了索引操作的性能
总体来说，键查找、书签查找或RID查找降低了查询的性能，我们可以通过使用包含列索引或者覆盖索引来优化性能。
我将在另一篇文章中介绍一些与优化方法相关的概念。
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