理学院数据库原理上机实验三

1、实验三：索引实验内容：1. 通过企业管理器创建索引在“学生表”学号列上创建名为“PK_学生表”的具有唯一值的聚集索引，文件组为PRIMARY。 2. 通过企业管理器删除索引删除在“学生表”学号列上创建的“PK_学生表”索引 3. 使用全文索引使用全文索引时，需要启动SQL Server和Microsoft Search两项服务。当SQL Server接受全文查询的请求时，会将检索的条件等信息发送给Microsoft Search服务来处理；当Microsoft Search找到所需要的数据时，再回传给SQL Server进行后续操作。在数据库pubs上建立全文目录后，在其titles表上建立全

2、文索引，要求选择可用列title_id，创建一个新的全文目录newindex。全文索引创建后，需要先手动更新。删除刚才创建的全文索引。附录：索引可以利用索引快速访问数据库表中的特定信息。索引是对数据库表中一个或多个列（例如，employee 表的姓氏 (lname) 列）的值进行排序的结构。如果想按特定职员的姓来查找他或她，则与在表中搜索所有的行相比，索引有助于更快地获取信息。索引提供指针以指向存储在表中指定列的数据值，然后根据指定的排序次序排列这些指针。数据库使用索引的方式与使用书的目录很相似：通过搜索索引找到特定的值，然后跟随指针到达包含该值的行。在数据库关系图中，可以为选定的表创建、编辑

3、或删除索引/键属性页中的每个索引类型。当保存附加在此索引上的表或包含此表的数据库关系图时，索引同时被保存。通常情况下，只有当经常查询索引列中的数据时，才需要在表上创建索引。索引将占用磁盘空间，并且降低添加、删除和更新行的速度。不过在多数情况下，索引所带来的数据检索速度的优势大大超过它的不足之处。然而，如果应用程序非常频繁地更新数据，或磁盘空间有限，那么最好限制索引的数量。索引列可基于数据库表中的单列或多列创建索引。当某些行中的某一列具有相同的值时，多列索引能区分开这些行。如果经常在同时搜索两列或多列或按两列或多列排序时，索引也很有帮助。例如，如果经常在同一查询中为姓和名两列设置准则，那么在这两

4、列上创建多列索引将很有意义。确定索引的有效性： 检查查询中的 WHERE 和 JOIN 子句。在任一子句中包括的每一列都是索引可以选择的对象。试验新的索引，检查它对运行查询性能的影响。考虑表中已创建的索引数量。最好不要在一个表中创建大量的索引。检查表中已创建的索引定义。最好避免包含共享列的重叠索引。检查列中唯一数据值的数量，并与表中的行数进行比较。比较的结果就是该列的可选择性，这有助于确定该列是否适合建立索引，如果适合，确定索引的类型是什么。 索引类型根据数据库的功能，可在数据库设计器中创建三种类型的索引 唯一索引、主键索引和聚集索引。尽管唯一索引有助于找到信息，但为了获得最佳性能，建议使用主

5、键约束或唯一约束。唯一索引唯一索引不允许两行具有相同的索引值。如果现有数据中存在重复的键值，则大多数数据库都不允许将新创建的唯一索引与表一起保存。当新数据将使表中的键值重复时，数据库也拒绝接受此数据。例如，如果在 employee 表中的职员姓氏 (lname) 列上创建了唯一索引，则所有职员不能同姓。主键索引数据库表通常有一列或列组合，其值用来唯一标识表中的每一行。该列称为表的主键。在数据库关系图中为表定义一个主键将自动创建主键索引，主键索引是唯一索引的特殊类型。主键索引要求主键中的每个值是唯一的。当在查询中使用主键索引时，它还允许快速访问数据。聚集索引在聚集索引中，表中各行的物理顺序与键值

6、的逻辑（索引）顺序相同。表只能包含一个聚集索引。如果不是聚集索引，表中各行的物理顺序与键值的逻辑顺序不匹配。聚集索引比非聚集索引有更快的数据访问速度。全文索引对 Microsoft® SQL Server 2000 数据的全文支持涉及两个功能：对字符数据发出查询的能力和创建及维护基础索引以简化这些查询的能力。全文索引在许多地方与普通的 SQL 索引不同。普通 SQL 索引全文索引存储时受定义它们所在的数据库的控制。存储在文件系统中，但通过数据库管理。每个表允许有若干个普通索引。每个表只允许有一个全文索引。当对作为其基础的数据进行插入、更新或删除时，它们自动更新。将数据添加到全文索引称

7、为填充，全文索引可通过调度或特定请求来请求，也可以在添加新数据时自动发生。不分组。在同一个数据库内分组为一个或多个全文目录。使用 SQL Server 企业管理器、向导或 Transact-SQL 语句创建和除去。使用 SQL Server 企业管理器、向导或存储过程创建、管理和除去。这些差异使大量管理任务变得不可缺少。全文管理是在几个层次上实施的： 服务器 可以对服务器范围的某些属性（如 resource_usage）加以设置，以便增加或减少全文服务所使用的系统资源数量。全文引擎作为名为 Microsoft 搜索的服务在 Microsoft Windows NT® Server 和

8、 Microsoft Windows® 2000 Server 上运行。对于 Microsoft SQL Server 个人版，Microsoft 搜索服务不可用。尽管这意味着 Microsoft 搜索服务既未安装在 Microsoft Windows 95/98 上，也未安装在 Windows NT 工作站或 Windows 2000 Professional 客户端上，但这些客户端在连接到 SQL Server 标准版安装或企业版实例时可以使用这项服务。数据库 必须启用数据库才能使用全文服务。可以在已启用的数据库中创建和除去一个或多个全文目录的元数据。全文目录 全文目录包含数据库

9、中的全文索引。每个目录可以用于数据库内的一个或多个表的索引需求。该目录中的索引是使用这里介绍的管理功能来填充的。（全文目录必须驻留在与 SQL Server 实例相关联的本地硬盘驱动器上。不支持可移动的驱动器、软盘和网络驱动器）。在每个服务器上最多可创建 256 个全文目录。 表 首先，必须为全文支持启用表。然后，为与该表相关联的全文索引创建元数据（如表名及其全文目录）。表启用后，可以用为全文支持而启用的列中的数据填充它。如果表的全文定义被更改（例如，添加一个也将为全文检索而索引的新列），则必须重新填充相关的全文目录以使全文索引与新的全文定义同步。列 可以从非活动的注册表中添加或除去支持全文查

10、询的列。在所有这些级别上，可使用工具检索元数据和状态信息。和常规 SQL 索引一样，当在相关表中修改数据时，可自动更新全文索引。或者，也可以适当的间隔手工重新填充全文索引。这种重写可能既耗时又大量占用资源，因此，在数据库活动较少时，这通常是在后台运行的异步进程。应将具有相同更新特性的表（如更改少的与更改多的，或在一天的特定时段内频繁更改的表）组合在一起，并分配给相同的全文目录。通过以此方法设置全文目录填充调度，使得全文索引和表保持同步，且在数据库活动较多时不对数据库服务器的资源使用产生负面影响。为全文目录中的表安排全文索引的位置是非常重要的。在为全文目录指定表时，应该注意下列基本原则： 始终选

11、择可用于全文唯一键的最小唯一索引。（4 个字节且基于整数的索引是最佳的。）这将显著减少文件系统中 Microsoft 搜索服务所需要的资源。如果主键很大（超过 100 字节），可以考虑选择表中其它唯一索引（或创建另一个唯一索引）作为全文唯一键。否则，如果全文唯一键的大小达到允许的上限（450 字节），全文填充将无法继续进行。如果进行索引的表有成千上万行，请将该表指定给其自己的全文目录。应该考虑对其进行全文索引的表中发生的更改数以及表的行数。如果要更改的总行数，加上上次全文填充期间表中出现的行数达到成千上万行，请将该表指定给其自己的全文目录。 索引键的最大值Microsoft SQL Serve

12、r 2000 保留 900 字节的最大索引键值限制，但更改了 CREATE INDEX 检查指定索引键是否超出允许的 900 字节最大键值时所使用的算法。新的 CREATE INDEX 算法与用于 CREATE TABLE 的行大小算法类似。在创建索引时，SQL Server 检查下列条件： 所有参与索引定义的固定数据列的总长度必须小于或等于 900 字节。当所要创建的索引只由固定数据列构成时，固定数据列的总计大小必须小于或等于 900 字节。否则将不能创建索引，且 SQL Server 将返回错误。如果索引定义由固定类型列和可变类型列组成，且固定数据列满足前面的条件（小于或等于 900 字节

13、），则 SQL Server 仍要检查可变类型列的总大小。如果可变类型列的最大大小与固定数据列大小的和大于 900 字节，则 SQL Server 将创建索引，不过将给用户返回警告消息以提醒用户：如果随后在可变类型列上的插入或更新操作导致总大小超过 900 字节，则操作将失败且用户将收到运行时错误。同样，如果索引定义只由可变类型列组成，且这些列的最大总大小大于 900 字节，则 SQL Server 将创建索引，不过将返回警告消息。 代码法创建、删除索引CREATE INDEX为给定表或视图创建索引。只有表或视图的所有者才能为表创建索引。表或视图的所有者可以随时创建索引，无论表中是否有数据。可

14、以通过指定限定的数据库名称，为另一个数据库中的表或视图创建索引。语法：CREATE UNIQUE CLUSTERED | NONCLUSTERED INDEX index_nameON table | view ( column ASC | DESC ,.n ) WITH < index_option > ,.n ON filegroup < index_option > := PAD_INDEX |        FILLFACTOR = fillfactor |  &

15、#160;     IGNORE_DUP_KEY |        DROP_EXISTING |    STATISTICS_NORECOMPUTE |    SORT_IN_TEMPDB 参数UNIQUE为表或视图创建唯一索引（不允许存在索引值相同的两行）。视图上的聚集索引必须是 UNIQUE 索引。在创建索引时，如果数据已存在，Microsoft® SQL Se

16、rver 会检查是否有重复值，并在每次使用 INSERT 或 UPDATE 语句添加数据时进行这种检查。如果存在重复的键值，将取消 CREATE INDEX 语句，并返回错误信息，给出第一个重复值。当创建 UNIQUE 索引时，有多个 NULL 值被看作副本。如果存在唯一索引，那么会产生重复键值的 UPDATE 或 INSERT 语句将回滚，SQL Server 将显示错误信息。即使 UPDATE 或 INSERT 语句更改了许多行但只产生了一个重复值，也会出现这种情况。如果在有唯一索引并且指定了 IGNORE_DUP_KEY 子句情况下输入数据，则只有违反 UNIQUE 索引的行才会失败。在

17、处理 UPDATE 语句时，IGNORE_DUP_KEY 不起作用。SQL Server 不允许为已经包含重复值的列创建唯一索引，无论是否设置了 IGNORE_DUP_KEY。如果尝试这样做，SQL Server 会显示错误信息；重复值必须先删除，才能为这些列创建唯一索引。CLUSTERED创建一个对象，其中行的物理排序与索引排序相同，并且聚集索引的最低一级（叶级）包含实际的数据行。一个表或视图只允许同时有一个聚集索引。具有聚集索引的视图称为索引视图。必须先为视图创建唯一聚集索引，然后才能为该视图定义其它索引。在创建任何非聚集索引之前创建聚集索引。创建聚集索引时重建表上现有的非聚集索引。如果没

18、有指定 CLUSTERED，则创建非聚集索引。说明  因为按照定义，聚集索引的叶级与其数据页相同，所以创建聚集索引时使用 ON filegroup 子句实际上会将表从创建该表时所用的文件移到新的文件组中。在特定的文件组上创建表或索引之前，应确认哪些文件组可用并且有足够的空间供索引使用。文件组的大小必须至少是整个表所需空间的 1.2 倍，这一点很重要。NONCLUSTERED创建一个指定表的逻辑排序的对象。对于非聚集索引，行的物理排序独立于索引排序。非聚集索引的叶级包含索引行。每个索引行均包含非聚集键值和一个或多个行定位器（指向包含该值的行）。如果表没有聚集索引，行定位器就是

19、行的磁盘地址。如果表有聚集索引，行定位器就是该行的聚集索引键。每个表最多可以有 249 个非聚集索引（无论这些非聚集索引的创建方式如何：是使用 PRIMARY KEY 和 UNIQUE 约束隐式创建，还是使用 CREATE INDEX 显式创建）。每个索引均可以提供对数据的不同排序次序的访问。对于索引视图，只能为已经定义了聚集索引的视图创建非聚集索引。因此，索引视图中非聚集索引的行定位器一定是行的聚集键。index_name是索引名。索引名在表或视图中必须唯一，但在数据库中不必唯一。索引名必须遵循标识符规则。table包含要创建索引的列的表。可以选择指定数据库和表所有者。view要建立索引的视

20、图的名称。必须使用 SCHEMABINDING 定义视图才能在视图上创建索引。视图定义也必须具有确定性。如果选择列表中的所有表达式、WHERE 和 GROUP BY 子句都具有确定性，则视图也具有确定性。而且，所有键列必须是精确的。只有视图的非键列可能包含浮点表达式（使用 float 数据类型的表达式），而且 float 表达式不能在视图定义的其它任何位置使用。若要在确定性视图中查找列，请使用 COLUMNPROPERTY 函数（IsDeterministic 属性）。该函数的 IsPrecise 属性可用来确定键列是否精确。必须先为视图创建唯一的聚集索引，才能为该视图创建非聚集索引。 在 S

21、QL Server 企业版或开发版中，查询优化器可使用索引视图加快查询的执行速度。要使优化程序考虑将该视图作为替换，并不需要在查询中引用该视图。在创建索引视图或对参与索引视图的表中的行进行操作时，有 7 个 SET 选项必须指派特定的值。SET 选项 ARITHABORT、CONCAT_NULL_YIELDS_NULL、QUOTED_IDENTIFIER、ANSI_NULLS、ANSI_PADDING和ANSI_WARNING 必须为ON。SET 选项 NUMERIC_ROUNDABORT 必须为 OFF。如果与上述设置有所不同，对索引视图所引用的任何表执行的数据修改语句 (INSERT、UP

22、DATE、DELETE) 都将失败，SQL Server 会显示一条错误信息，列出所有违反设置要求的 SET 选项。此外，对于涉及索引视图的 SELECT 语句，如果任何 SET 选项的值不是所需的值，则 SQL Server 在处理该 SELECT 语句时不考虑索引视图替换。在受上述 SET 选项影响的情况中，这将确保查询结果的正确性。如果应用程序使用 DB-Library 连接，则必须为服务器上的所有 7 个 SET 选项指派所需的值。（默认情况下，OLE DB 和 ODBC 连接已经正确设置了除 ARITHABORT 外所有需要的 SET 选项。）如果并非所有上述 SET 选项均有所需的

23、值，则某些操作（例如 BCP、复制或分布式查询）可能无法对参与索引视图的表执行更新。在大多数情况下，将 ARITHABORT 设置为 ON（通过服务器配置选项中的 user options）可以避免这一问题。 强烈建议在服务器的任一数据库中创建计算列上的第一个索引视图或索引后，尽早在服务器范围内将 ARITHABORT 用户选项设置为 ON。column应用索引的列。指定两个或多个列名，可为指定列的组合值创建组合索引。在 table 后的圆括号中列出组合索引中要包括的列（按排序优先级排列）。 说明  由 ntext、text 或 image 数据类型组成的列不能指定为索引列

24、。另外，视图不能包括任何 text、ntext 或 image 列，即使在 CREATE INDEX 语句中没有引用这些列。 当两列或多列作为一个单位搜索最好，或者许多查询只引用索引中指定的列时，应使用组合索引。最多可以有 16 个列组合到一个组合索引中。组合索引中的所有列必须在同一个表中。组合索引值允许的最大大小为 900 字节。也就是说，组成组合索引的固定大小列的总长度不得超过 900 字节。有关组合索引中可变类型列的更多信息，请参见注释部分。ASC | DESC确定具体某个索引列的升序或降序排序方向。默认设置为 ASC。n表示可以为特定索引指定多个 columns 的占位符。PAD_IN

25、DEX指定索引中间级中每个页（节点）上保持开放的空间。PAD_INDEX 选项只有在指定了 FILLFACTOR 时才有用，因为 PAD_INDEX 使用由 FILLFACTOR 所指定的百分比。默认情况下，给定中间级页上的键集，SQL Server 将确保每个索引页上的可用空间至少可以容纳一个索引允许的最大行。如果为 FILLFACTOR 指定的百分比不够大，无法容纳一行，SQL Server 将在内部使用允许的最小值替代该百分比。 说明  中间级索引页上的行数永远都不会小于两行，无论 FILLFACTOR 的值有多小。FILLFACTOR = fillfactor指定在

26、 SQL Server 创建索引的过程中，各索引页叶级的填满程度。如果某个索引页填满，SQL Server 就必须花时间拆分该索引页，以便为新行腾出空间，这需要很大的开销。对于更新频繁的表，选择合适的 FILLFACTOR 值将比选择不合适的 FILLFACTOR 值获得更好的更新性能。FILLFACTOR 的原始值将在 sysindexes 中与索引一起存储。如果指定了 FILLFACTOR，SQL Server 会向上舍入每页要放置的行数。例如，发出 CREATE CLUSTERED INDEX .FILLFACTOR = 33 将创建一个 FILLFACTOR 为 33% 的聚集索引。假

27、设 SQL Server 计算出每页空间的 33% 为 5.2 行。SQL Server 将其向上舍入，这样，每页就放置 6 行。说明  显式的 FILLFACTOR 设置只是在索引首次创建时应用。SQL Server 并不会动态保持页上可用空间的指定百分比。用户指定的 FILLFACTOR 值可以从 1 到 100。如果没有指定值，默认值为 0。如果 FILLFACTOR 设置为 0，则只填满叶级页。可以通过执行 sp_configure 更改默认的 FILLFACTOR 设置。只有不会出现 INSERT 或 UPDATE 语句时（例如对只读表），才可以使用 FILLFA

28、CTOR 100。如果 FILLFACTOR 为 100，SQL Server 将创建叶级页 100% 填满的索引。如果在创建 FILLFACTOR 为 100% 的索引之后执行 INSERT 或 UPDATE，会对每次 INSERT 操作以及有可能每次 UPDATE 操作进行页拆分。如果 FILLFACTOR 值较小（0 除外），就会使 SQL Server 创建叶级页不完全填充的新索引。例如，如果已知某个表包含的数据只是该表最终要包含的数据的一小部分，那么为该表创建索引时，FILLFACTOR 为 10 会是合理的选择。FILLFACTOR 值较小还会使索引占用较多的存储空间。下表说明如何

29、在已指定 FILLFACTOR 的情况下填充索引页。 FILLFACTOR中间级页叶级页0一个可用项100% 填满1% -99一个可用项<= FILLFACTOR% 填满100%一个可用项100% 填满一个可用项是指页上可以容纳另一个索引项的空间。重要  用某个 FILLFACTOR 值创建聚集索引会影响数据占用存储空间的数量，因为 SQL Server 在创建聚集索引时会重新分布数据。IGNORE_DUP_KEY控制当尝试向属于唯一聚集索引的列插入重复的键值时所发生的情况。如果为索引指定了 IGNORE_DUP_KEY，并且执行了创建重复键的 INSERT 语句，S

30、QL Server 将发出警告消息并忽略重复的行。如果没有为索引指定 IGNORE_DUP_KEY，SQL Server 会发出一条警告消息，并回滚整个 INSERT 语句。下表显示何时可使用 IGNORE_DUP_KEY。索引类型选项聚集不允许唯一聚集允许使用 IGNORE_DUP_KEY非聚集不允许唯一非聚集允许使用 IGNORE_DUP_KEYDROP_EXISTING指定应除去并重建已命名的先前存在的聚集索引或非聚集索引。指定的索引名必须与现有的索引名相同。因为非聚集索引包含聚集键，所以在除去聚集索引时，必须重建非聚集索引。如果重建聚集索引，则必须重建非聚集索引，以便使用新的键集。 为

31、已经具有非聚集索引的表重建聚集索引时（使用相同或不同的键集），DROP_EXISTING 子句可以提高性能。DROP_EXISTING 子句代替了先对旧的聚集索引执行 DROP INDEX 语句，然后再对新的聚集索引执行 CREATE INDEX 语句的过程。非聚集索引只需重建一次，而且还只是在键不同的情况下才需要。如果键没有改变（提供的索引名和列与原索引相同），则 DROP_EXISTING 子句不会重新对数据进行排序。在必须压缩索引时，这样做会很有用。 无法使用 DROP_EXISTING 子句将聚集索引转换成非聚集索引；不过，可以将唯一聚集索引更改为非唯一索引，反之亦然。 说明 

32、; 当执行带 DROP_EXISTING 子句的 CREATE INDEX 语句时，SQL Server 假定索引是一致的（即索引没有损坏）。指定索引中的行应按 CREATE INDEX 语句中引用的指定键排序。STATISTICS_NORECOMPUTE指定过期的索引统计不会自动重新计算。若要恢复自动更新统计，可执行没有 NORECOMPUTE 子句的 UPDATE STATISTICS。重要  如果禁用分布统计的自动重新计算，可能会妨碍 SQL Server 查询优化器为涉及该表的查询选取最佳执行计划。SORT_IN_TEMPDB指定用于生成索引的中间排序结果将存储在 tempdb 数据库中。如果 tempdb 与用户数据库不在同一磁盘集，则此选项可能减少创建索引所需的时间，但会增加创建索引时使用的磁盘空间。ON filegroup在给定的 filegroup 上创建指定的索引。该文件组必须已经通过执行 CREATE DATABASE 或 ALTER DATABASE 创建。注释为表或索引分配空间时，每次递增