Paging-Leistung mit anpassbarer Sortierung über viele Millionen Zeilen

In unserer Anwendung haben wir ein Raster, in dem Benutzer über eine große Anzahl von Datensätzen (10-20 Millionen) blättern können. Das Raster unterstützt das Sortieren in aufsteigender und absteigender Reihenfolge in mehreren Spalten (20+). Viele der Werte sind auch nicht eindeutig. Daher wird die Anwendung auch nach ID sortiert, um sicherzustellen, dass Zeilen immer auf derselben Seite angezeigt werden. Wenn der Benutzer beispielsweise nach Widgetgröße sortieren möchte (beginnend mit der größten), generiert die Anwendung eine Abfrage, die ungefähr so ​​aussieht:

SELECT TOP 30
    * -- (Pretend that there is a list of columns here)
FROM Test
--  WHERE widgetSize > 100
ORDER BY
    widgetSize DESC,
    id ASC

Die Ausführung dieser Abfrage dauert ca. 15 Sekunden (bei zwischengespeicherten Daten). Der größte Teil der Kosten scheint darin zu liegen, ca. 1,3 Millionen Zeilen nach widgetSize zu sortieren. Bei dem Versuch, diese Abfrage WHEREzu optimieren, stellte ich fest, dass die Abfrage, wenn ich eine Klausel hinzufüge , die auf die größten Widget-Größen beschränkt ist (in der obigen Abfrage auskommentiert), nur ~ 800 ms dauert (alle der Top-50.000-Ergebnisse haben eine Widget-Größe> 100). .

Warum ist die Abfrage ohne die WHEREKlausel so viel langsamer? Ich habe die Statistiken in der widgetSize-Spalte überprüft und sie zeigen, dass die oberen 739 Zeilen eine WidgetSize> 506 haben. Da nur 30 Zeilen erforderlich sind, kann SQL Server anhand dieser Informationen nicht ableiten, dass nur Zeilen mit einer Widgetgröße sortiert werden müssen Welches ist groß?

Ich weiß, dass ich diese bestimmte Abfrage schneller ausführen kann, indem ich einen Index auf widgetSizeund hinzufüge. idDieser Index ist jedoch nur in diesem bestimmten Szenario nützlich und wird wertlos, wenn (zum Beispiel) der Benutzer die Sortierrichtung umkehrt. Diese Tabelle enthält viele zusätzliche Spalten und jeder Index ist groß (~ 200 MB), sodass ich es mir nicht leisten kann, für jede mögliche Sortierreihenfolge einen Index hinzuzufügen.

Kann ich diese Abfragen auf irgendeine Weise ausführen lassen, ohne einen Index für jede mögliche Sortierreihenfolge hinzuzufügen? (Der Benutzer kann nach einer von mehr als 20 Spalten sortieren.)

Das folgende Skript erstellt die obige Tabelle und füllt sie mit einigen repräsentativen Daten. Die Tabelle ist viel schmaler als die tatsächliche Tabelle, zeigt jedoch immer noch die Leistung, die ich sehe. Auf meinem PC dauert die Abfrage mit der where-Klausel ~ 200ms, während die Abfrage ohne die where-Klausel ~ 800ms dauert.

Warnung: Die resultierende Datenbank hat nach dem Ausführen dieses Skripts eine Größe von ~ 2 GB.

CREATE TABLE Test
(
    id INT NOT NULL IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY,
    widgetSize INT NOT NULL
)

CREATE TABLE #Data
(
    widgetSize INT NOT NULL,
    recordCount INT NOT NULL
)

INSERT INTO #Data (widgetSize, recordCount)
VALUES
    (40826,1),
    (30317,1),
    (28513,1),
    (24255,1),
    (20247,1),
    (20245,1),
    (16445,1),
    (15719,1),
    (8489,1),
    (8486,1),
    (4753,1),
    (4424,1),
    (4409,1),
    (3738,1),
    (3732,1),
    (3725,4),
    (3691,1),
    (3678,1),
    (3655,1),
    (3653,3),
    (3575,1),
    (3572,1),
    (3569,1),
    (2919,1),
    (2903,1),
    (2804,1),
    (2795,1),
    (2765,1),
    (2732,1),
    (2731,1),
    (2677,1),
    (2631,1),
    (2624,1),
    (2548,1),
    (2544,1),
    (2531,2),
    (2516,3),
    (2512,1),
    (2503,1),
    (2502,1),
    (2472,1),
    (2467,2),
    (2460,1),
    (2452,1),
    (2442,2),
    (2439,1),
    (2412,1),
    (2411,1),
    (2405,1),
    (2382,1),
    (2375,1),
    (2348,1),
    (2341,1),
    (2322,1),
    (2321,1),
    (2316,1),
    (2314,1),
    (2291,1),
    (2284,1),
    (2258,1),
    (2251,1),
    (2232,1),
    (2229,7),
    (2222,1),
    (2204,1),
    (2186,1),
    (2173,1),
    (2145,2),
    (2143,1),
    (2113,2),
    (2110,1),
    (2089,1),
    (2082,1),
    (2080,1),
    (2056,1),
    (2054,1),
    (2052,1),
    (2019,1),
    (1991,2),
    (1900,1),
    (1870,1),
    (1869,1),
    (1856,1),
    (1826,1),
    (1802,1),
    (1792,1),
    (1786,1),
    (1784,1),
    (1781,1),
    (1780,1),
    (1771,1),
    (1758,1),
    (1756,1),
    (1749,2),
    (1742,1),
    (1740,2),
    (1729,1),
    (1728,1),
    (1726,1),
    (1718,1),
    (1717,1),
    (1707,1),
    (1701,2),
    (1696,1),
    (1694,1),
    (1688,1),
    (1679,1),
    (1649,2),
    (1632,1),
    (1621,1),
    (1616,1),
    (1588,2),
    (1584,1),
    (1554,2),
    (1539,1),
    (1525,1),
    (1516,1),
    (1515,1),
    (1476,1),
    (1467,1),
    (1463,2),
    (1406,1),
    (1390,1),
    (1370,1),
    (1350,1),
    (1338,1),
    (1335,2),
    (1326,1),
    (1325,1),
    (1316,2),
    (1315,1),
    (1311,3),
    (1308,1),
    (1305,1),
    (1302,1),
    (1299,1),
    (1298,1),
    (1285,1),
    (1283,1),
    (1282,1),
    (1270,1),
    (1261,1),
    (1255,1),
    (1251,1),
    (1250,1),
    (1242,1),
    (1220,1),
    (1219,1),
    (1217,1),
    (1216,1),
    (1193,1),
    (1190,1),
    (1164,2),
    (1147,1),
    (1137,3),
    (1134,2),
    (1133,1),
    (1128,2),
    (1120,1),
    (1113,1),
    (1105,1),
    (1099,6),
    (1098,1),
    (1096,2),
    (1095,2),
    (1092,3),
    (1082,1),
    (1061,2),
    (1050,1),
    (1040,1),
    (1007,1),
    (987,1),
    (966,1),
    (960,1),
    (954,1),
    (952,1),
    (951,1),
    (950,1),
    (924,1),
    (923,2),
    (917,1),
    (916,2),
    (907,2),
    (902,1),
    (900,1),
    (896,1),
    (892,1),
    (889,1),
    (879,2),
    (876,1),
    (874,3),
    (868,2),
    (861,8),
    (860,2),
    (854,4),
    (853,1),
    (852,1),
    (851,6),
    (847,1),
    (846,1),
    (843,13),
    (839,3),
    (838,1),
    (837,3),
    (825,3),
    (824,1),
    (820,1),
    (819,1),
    (818,5),
    (817,9),
    (814,2),
    (811,13),
    (809,1),
    (807,1),
    (804,4),
    (798,4),
    (795,1),
    (794,7),
    (791,2),
    (789,2),
    (788,2),
    (782,7),
    (778,1),
    (770,1),
    (769,3),
    (768,1),
    (763,2),
    (760,1),
    (756,6),
    (755,5),
    (753,5),
    (751,1),
    (748,1),
    (747,3),
    (746,2),
    (745,1),
    (744,2),
    (743,3),
    (742,2),
    (741,3),
    (737,3),
    (735,1),
    (734,1),
    (733,2),
    (731,2),
    (730,1),
    (728,1),
    (727,2),
    (726,1),
    (724,1),
    (721,1),
    (718,2),
    (714,3),
    (710,1),
    (707,8),
    (706,2),
    (703,1),
    (697,3),
    (696,2),
    (692,2),
    (686,1),
    (684,1),
    (683,1),
    (680,2),
    (678,2),
    (674,2),
    (672,2),
    (671,1),
    (669,1),
    (668,2),
    (667,2),
    (666,1),
    (665,1),
    (663,3),
    (662,1),
    (661,2),
    (658,1),
    (657,2),
    (656,1),
    (655,1),
    (654,2),
    (652,2),
    (651,1),
    (650,3),
    (649,4),
    (644,3),
    (643,1),
    (642,1),
    (641,1),
    (637,2),
    (636,1),
    (632,1),
    (631,1),
    (630,1),
    (629,3),
    (627,1),
    (625,2),
    (624,2),
    (623,1),
    (620,1),
    (618,5),
    (617,3),
    (616,1),
    (615,2),
    (614,2),
    (612,7),
    (605,2),
    (603,5),
    (601,3),
    (595,1),
    (594,1),
    (593,1),
    (590,1),
    (588,6),
    (587,3),
    (586,3),
    (583,1),
    (582,1),
    (580,3),
    (578,1),
    (577,2),
    (576,1),
    (575,2),
    (574,2),
    (573,1),
    (572,2),
    (571,3),
    (570,1),
    (569,1),
    (568,2),
    (567,4),
    (566,4),
    (565,2),
    (564,2),
    (563,2),
    (562,1),
    (560,1),
    (559,2),
    (558,1),
    (557,3),
    (556,3),
    (555,2),
    (554,3),
    (553,1),
    (552,4),
    (551,4),
    (550,1),
    (549,3),
    (548,2),
    (547,2),
    (546,8),
    (544,1),
    (543,3),
    (542,8),
    (541,1),
    (538,8),
    (536,1),
    (534,1),
    (533,2),
    (532,1),
    (531,1),
    (530,1),
    (529,11),
    (528,1),
    (527,3),
    (526,1),
    (525,2),
    (524,5),
    (523,3),
    (522,1),
    (521,2),
    (520,5),
    (518,12),
    (517,5),
    (515,5),
    (514,3),
    (513,1),
    (511,16),
    (510,6),
    (509,1),
    (508,2),
    (507,1),
    (506,41),
    (505,2),
    (504,7),
    (503,7),
    (502,3),
    (501,3),
    (500,8),
    (499,1),
    (498,4),
    (497,6),
    (496,10),
    (495,8),
    (494,4),
    (493,5),
    (492,3),
    (491,3),
    (490,6),
    (489,6),
    (488,2),
    (487,3),
    (486,4),
    (485,6),
    (484,2),
    (483,5),
    (482,12),
    (481,3),
    (480,9),
    (479,10),
    (478,6),
    (477,5),
    (476,19),
    (475,5),
    (474,4),
    (473,3),
    (472,3),
    (471,8),
    (470,5),
    (469,11),
    (468,2),
    (467,1),
    (466,5),
    (465,9),
    (464,13),
    (463,10),
    (462,5),
    (461,12),
    (460,1),
    (459,5),
    (458,3),
    (457,1),
    (456,13),
    (455,3),
    (454,11),
    (453,5),
    (452,6),
    (451,20),
    (450,51),
    (449,12),
    (448,8),
    (447,6),
    (446,6),
    (445,6),
    (444,16),
    (443,80),
    (442,5),
    (441,10),
    (440,5),
    (439,12),
    (438,14),
    (437,58),
    (436,2),
    (435,13),
    (434,7),
    (433,5),
    (432,16),
    (431,7),
    (430,30),
    (429,21),
    (428,6),
    (427,18),
    (426,2),
    (425,7),
    (424,21),
    (423,11),
    (422,4),
    (421,8),
    (420,8),
    (419,7),
    (418,15),
    (417,9),
    (416,22),
    (415,6),
    (414,22),
    (413,10),
    (412,15),
    (411,9),
    (410,68),
    (409,62),
    (408,5),
    (407,7),
    (406,12),
    (405,12),
    (404,8),
    (403,8),
    (402,31),
    (401,24),
    (400,11),
    (399,3),
    (398,16),
    (397,19),
    (396,6),
    (395,18),
    (394,3),
    (393,2),
    (392,18),
    (391,20),
    (390,14),
    (389,12),
    (388,26),
    (387,14),
    (386,27),
    (385,23),
    (384,25),
    (383,25),
    (382,21),
    (381,69),
    (380,14),
    (379,34),
    (378,41),
    (377,24),
    (376,27),
    (375,13),
    (374,35),
    (373,32),
    (372,43),
    (371,28),
    (370,30),
    (369,27),
    (368,21),
    (367,23),
    (366,36),
    (365,45),
    (364,42),
    (363,82),
    (362,16),
    (361,33),
    (360,29),
    (359,15),
    (358,19),
    (357,17),
    (356,29),
    (355,11),
    (354,18),
    (353,29),
    (352,5),
    (351,6),
    (350,9),
    (349,17),
    (348,11),
    (347,17),
    (346,16),
    (345,20),
    (344,15),
    (343,14),
    (342,19),
    (341,7),
    (340,13),
    (339,13),
    (338,23),
    (337,13),
    (336,15),
    (335,9),
    (334,6),
    (333,10),
    (332,30),
    (331,22),
    (330,21),
    (329,13),
    (328,8),
    (327,10),
    (326,50),
    (325,16),
    (324,18),
    (323,17),
    (322,26),
    (321,18),
    (320,24),
    (319,18),
    (318,20),
    (317,6),
    (316,19),
    (315,17),
    (314,14),
    (313,39),
    (312,29),
    (311,23),
    (310,21),
    (309,27),
    (308,27),
    (307,14),
    (306,19),
    (305,27),
    (304,42),
    (303,29),
    (302,38),
    (301,47),
    (300,19),
    (299,9),
    (298,14),
    (297,46),
    (296,11),
    (295,20),
    (294,20),
    (293,16),
    (292,23),
    (291,27),
    (290,35),
    (289,20),
    (288,15),
    (287,21),
    (286,22),
    (285,33),
    (284,24),
    (283,11),
    (282,25),
    (281,17),
    (280,47),
    (279,22),
    (278,15),
    (277,26),
    (276,18),
    (275,20),
    (274,29),
    (273,53),
    (272,28),
    (271,17),
    (270,20),
    (269,30),
    (268,15),
    (267,40),
    (266,143),
    (265,35),
    (264,11),
    (263,30),
    (262,32),
    (261,39),
    (260,52),
    (259,96),
    (258,31),
    (257,18),
    (256,35),
    (255,52),
    (254,24),
    (253,35),
    (252,64),
    (251,34),
    (250,21),
    (249,45),
    (248,52),
    (247,64),
    (246,131),
    (245,108),
    (244,36),
    (243,34),
    (242,45),
    (241,50),
    (240,38),
    (239,57),
    (238,55),
    (237,62),
    (236,31),
    (235,82),
    (234,43),
    (233,40),
    (232,43),
    (231,58),
    (230,38),
    (229,38),
    (228,38),
    (227,69),
    (226,23),
    (225,54),
    (224,90),
    (223,91),
    (222,60),
    (221,277),
    (220,70),
    (219,33),
    (218,42),
    (217,100),
    (216,185),
    (215,98),
    (214,108),
    (213,57),
    (212,54),
    (211,77),
    (210,150),
    (209,175),
    (208,46),
    (207,199),
    (206,158),
    (205,68),
    (204,85),
    (203,129),
    (202,75),
    (201,59),
    (200,73),
    (199,123),
    (198,72),
    (197,155),
    (196,193),
    (195,66),
    (194,119),
    (193,119),
    (192,80),
    (191,80),
    (190,96),
    (189,284),
    (188,108),
    (187,79),
    (186,118),
    (185,93),
    (184,92),
    (183,194),
    (182,152),
    (181,96),
    (180,134),
    (179,108),
    (178,121),
    (177,91),
    (176,140),
    (175,262),
    (174,159),
    (173,121),
    (172,134),
    (171,118),
    (170,116),
    (169,168),
    (168,297),
    (167,171),
    (166,214),
    (165,474),
    (164,176),
    (163,131),
    (162,215),
    (161,310),
    (160,175),
    (159,183),
    (158,208),
    (157,377),
    (156,248),
    (155,804),
    (154,452),
    (153,133),
    (152,224),
    (151,826),
    (150,299),
    (149,367),
    (148,427),
    (147,413),
    (146,1190),
    (145,796),
    (144,450),
    (143,334),
    (142,308),
    (141,707),
    (140,580),
    (139,601),
    (138,403),
    (137,351),
    (136,411),
    (135,547),
    (134,528),
    (133,506),
    (132,306),
    (131,485),
    (130,419),
    (129,832),
    (128,1034),
    (127,894),
    (126,1168),
    (125,313),
    (124,787),
    (123,1079),
    (122,984),
    (121,1086),
    (120,1525),
    (119,1007),
    (118,539),
    (117,1596),
    (116,1307),
    (115,2081),
    (114,1256),
    (113,2200),
    (112,1184),
    (111,535),
    (110,1404),
    (109,1219),
    (108,1675),
    (107,1765),
    (106,1784),
    (105,890),
    (104,931),
    (103,1769),
    (102,1720),
    (101,1528),
    (100,1639),
    (99,1955),
    (98,1434),
    (97,979),
    (96,2295),
    (95,2516),
    (94,3043),
    (93,2972),
    (92,3493),
    (91,1873),
    (90,1047),
    (89,2228),
    (88,2328),
    (87,1804),
    (86,5243),
    (85,2256),
    (84,1602),
    (83,898),
    (82,2025),
    (81,2207),
    (80,2559),
    (79,2720),
    (78,3302),
    (77,5410),
    (76,994),
    (75,2767),
    (74,3343),
    (73,3951),
    (72,4116),
    (71,6164),
    (70,2992),
    (69,2066),
    (68,18269),
    (67,13159),
    (66,13142),
    (65,7387),
    (64,8759),
    (63,4887),
    (62,1847),
    (61,10239),
    (60,6990),
    (59,8785),
    (58,8161),
    (57,10081),
    (56,4899),
    (55,1744),
    (54,9916),
    (53,8713),
    (52,9529),
    (51,8827),
    (50,10255),
    (49,6392),
    (48,2253),
    (47,9939),
    (46,12083),
    (45,12103),
    (44,12667),
    (43,19758),
    (42,9699),
    (41,5450),
    (40,26566),
    (39,41836),
    (38,48441),
    (37,49562),
    (36,71987),
    (35,32390),
    (34,7159),
    (33,179598),
    (32,158675),
    (31,132676),
    (30,151839),
    (29,139014),
    (28,632065),
    (27,7800),
    (26,259440),
    (25,215240),
    (24,170986),
    (23,157141),
    (22,167304),
    (21,20408),
    (20,11949),
    (19,267541),
    (18,208096),
    (17,174708),
    (16,156445),
    (15,153569),
    (14,73937),
    (13,73821),
    (12,310246),
    (11,231829),
    (10,179047),
    (9,145506),
    (8,133433),
    (7,108736),
    (6,73381),
    (5,84825),
    (4,86641),
    (3,86172),
    (2,87690),
    (1,148110),
    (0,7960761),
    (-1,861),
    (-2,365),
    (-3,356),
    (-4,578),
    (-5,293),
    (-6,310),
    (-7,414),
    (-8,748),
    (-9,113),
    (-10,782),
    (-11,705),
    (-12,711),
    (-13,915),
    (-14,539),
    (-15,70),
    (-16,21),
    (-17,40),
    (-18,56),
    (-19,52),
    (-20,34),
    (-21,46),
    (-22,20),
    (-23,10),
    (-24,24),
    (-25,44),
    (-26,18),
    (-27,13),
    (-28,4),
    (-29,3),
    (-30,6),
    (-31,2),
    (-58,1),
    (-59,13),
    (-60,2),
    (-61,2),
    (-64,1),
    (-70,1),
    (-97,1),
    (-145,1),
    (-234,1),
    (-239,2),
    (-240,2),
    (-272,2),
    (-273,1),
    (-274,1),
    (-276,4),
    (-1094,1),
    (-1096,1),
    (-1337,1),
    (-1341,1),
    (-3545,1),
    (-3547,1),
    (-10962,1),
    (-10964,1),
    (-255449,1),
    (-255470,1),
    (-365104,1),
    (-365105,1)

DECLARE c CURSOR FOR
SELECT widgetSize, recordCount FROM #Data
OPEN c

DECLARE @widgetSize INT
DECLARE @rowCount INT
FETCH NEXT FROM c INTO @widgetSize, @rowCount

WHILE @@FETCH_STATUS = 0  
BEGIN  
    ;WITH cte AS
    (
        SELECT rowNumber = 1
        UNION ALL
        SELECT rowNumber + 1
        FROM cte
        WHERE rowNumber < @rowCount
    )
    INSERT INTO Test
    (
        widgetSize
    )
    SELECT
        @widgetSize
    FROM   cte 
    OPTION (MAXRECURSION 0)

    FETCH NEXT FROM c INTO @widgetSize, @rowCount
END   

CLOSE c  
DEALLOCATE c

DROP TABLE #Data

CREATE STATISTICS WidgetSize
ON Test (WidgetSize) WITH FULLSCAN

Es gibt keine magische Lösung für diese Art von Problem. Um eine potenziell teure Sortierung zu vermeiden, muss ein Index vorhanden sein, der die angeforderte Reihenfolge bereitstellt (und der Optimierer muss sich dafür entscheiden, diesen Index zu verwenden). Ohne einen unterstützenden Index kann SQL Server die qualifizierenden Zeilen (basierend auf der WHEREKlausel) am besten einschränken, bevor die Ergebnismenge sortiert wird. Ohne eine WHEREKlausel bedeutet dies, dass alle Zeilen in der Tabelle sortiert werden.

Ich habe die Statistiken in der WidgetSize-Spalte überprüft und sie zeigen, dass die oberen 739 Zeilen eine WidgetSize> 506 haben

Die 'Top 739'-Zeilen in dieser Anweisung beziehen sich vermutlich auf die ersten Einträge im Statistik-Histogramm, geordnet nach RANGE_HI_KEY. Das Histogramm basiert auf einem geordneten Stream (unter Verwendung einer Sortierung). Es werden keine Informationen darüber gespeichert, wo sich diese Zeilen in der Tabelle befinden. Selbst wenn diese Zeilen im Tabellenscan zuerst angetroffen werden, hat die Engine keine andere Möglichkeit, als den Scan vollständig abzuschließen, um sicherzustellen, dass keine höher sortierten Werte gefunden werden.

Da nur 30 Zeilen erforderlich sind, kann SQL Server anhand dieser Informationen nicht ableiten, dass nur Zeilen mit einer großen Widgetgröße sortiert werden müssen.

Um die 30 größten Zeilen zu finden, muss SQL Server jede einzelne Zeile überprüfen (die die WHEREKlausel qualifiziert ). Es gibt keine Möglichkeit für SQL Server, einen beliebigen "Mindestwert" auszuwählen, der als "groß genug" qualifiziert ist, und selbst wenn dies der Fall wäre, könnten diese Zeilen ohne den entsprechenden Index nicht gefunden werden.

Tatsächlich verwendet Top N Sort mit N <= 100 eine Ersetzungsstrategie, bei der nur eingehende Werte, die größer als das aktuelle Minimum sind, im Sortierpuffer abgelegt werden. Dies ist jedoch eine geringfügige Optimierung im Vergleich zu den Kosten für das Lesen von Zeilen aus der Tabelle und sie an die Sorte weitergeben.

Grundsätzlich könnte die Engine einen dynamischen Filter (auf den aktuellen Mindestwert im Sortierpuffer) in den Tabellenscan verschieben, um die Zeilen so früh wie möglich einzuschränken, dies ist jedoch nicht implementiert. Um dies zu umgehen, besteht eine ähnliche Idee darin, eine indizierte Ansicht über die unterschiedlichen Werte von widgetSizemit der Anzahl der Zeilen zu erstellen, die mit jedem Wert übereinstimmen:

CREATE VIEW dbo.WidgetSizes
WITH SCHEMABINDING
AS
SELECT
    T.widgetSize,
    NumRows = COUNT_BIG(*) 
FROM dbo.Test AS T
GROUP BY
    T.widgetSize;
GO
CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX CUQ_WidgetSizes_widgetSize
ON dbo.WidgetSizes (widgetSize);

Diese indizierte Ansicht ist viel kleiner als ein äquivalenter nicht gruppierter Index für, widgetSizewenn relativ wenige unterschiedliche Werte vorhanden sind (wie dies bei den Beispieldaten der Fall ist). Diese Informationen können dann verwendet werden, um zu bestimmen, nach welchem ​​Minimum widgetSizegefiltert werden soll, wobei dennoch garantiert wird, dass mindestens 30 Zeilen gefunden werden.

Erste Seite

Für die erste Seite mit 30 Zeilen sieht die Implementierung folgendermaßen aus:

DECLARE 
    @TopRows bigint = 30,
    @Minimum integer;

SELECT TOP (1)
    @Minimum = Filtered.widgetSize
FROM 
(
    SELECT * FROM 
    (
        SELECT
            WS.widgetSize,
            WS.NumRows,
            -- SQL Server 2012 or later
            SumNumRows = SUM(WS.NumRows) OVER (
                ORDER BY WS.widgetSize DESC)
        FROM dbo.WidgetSizes AS WS WITH (NOEXPAND)
    ) AS RunningTotal
    WHERE 
        RunningTotal.SumNumRows >= @TopRows
) AS Filtered
ORDER BY 
    Filtered.SumNumRows ASC;

SELECT TOP (@TopRows)
    T.id,
    T.widgetSize
FROM dbo.Test AS T
WHERE T.widgetSize >= @Minimum
ORDER BY
    T.widgetSize DESC,
    T.id ASC;

Ausführungspläne:

Dadurch wird die Ausführungszeit deutlich verkürzt, wobei die meisten verbleibenden Kosten für den Tabellenscan und den Pushdown-Filter anfallen. Die Leistung kann durch Erstellen eines nicht gruppierten Spaltenspeicherindex (ab SQL Server 2012) weiter verbessert werden:

CREATE NONCLUSTERED COLUMNSTORE INDEX 
    NCCI_Test_id_widgetSize 
ON dbo.Test (id, widgetSize);

Durch Ausführen des Scan- und Filtervorgangs im Stapelverarbeitungsmodus für den Spaltenspeicherindex konnte die Ausführungszeit auf meinem Laptop von ca. 300 ms auf nur 20 ms reduziert werden :

Nächste Seite

Die letzte von der Abfrage der ersten Seite zurückgegebene Zeile hat widgetSize = 2903und id = 327:

Das Finden der nächsten 30 Zeilen (Seite 2) erfordert nur einfache Änderungen an der vorherigen Abfrage:

DECLARE 
    @TopRows bigint = 30,
    @Minimum integer;

SELECT TOP (1)
    @Minimum = Filtered.widgetSize
FROM 
(
    SELECT * FROM 
    (
        SELECT
            WS.widgetSize,
            WS.NumRows,
            SumNumRows = SUM(WS.NumRows) OVER (
                ORDER BY WS.widgetSize DESC)
        FROM dbo.WidgetSizes AS WS WITH (NOEXPAND)
        WHERE
            -- Added
            WS.widgetSize < 2903
    ) AS RunningTotal
    WHERE 
        RunningTotal.SumNumRows >= @TopRows
) AS Filtered
ORDER BY 
    Filtered.SumNumRows ASC;

SELECT TOP (@TopRows)
    T.id,
    T.widgetSize
FROM dbo.Test AS T
WHERE 
    T.widgetSize >= @Minimum
    AND 
    (
        -- Added
        T.widgetSize < 2903
        OR (widgetSize = 2903 AND id > 327)
    )
ORDER BY
    T.widgetSize DESC,
    T.id ASC;

Dies führt zu denselben Ergebnissen wie die offensichtliche Erweiterung der ursprünglichen Abfrage:

SELECT TOP 30
    * -- (Pretend that there is a list of columns here)
FROM Test
    WHERE widgetSize < 2903
    OR (widgetSize = 2903 AND id > 327)
ORDER BY
    widgetSize DESC,
    id ASC;

Die Abfrage mit der indizierten Ansicht und dem nicht gruppierten Spaltenspeicherindex dauert 25 ms , verglichen mit über 2000 ms für das Original.

Traditionelle Indexlösung

Wenn Sie alternativ (minimale, nicht abdeckende) Nonclustered-Indizes erstellen, um die häufigsten Bestellanforderungen zu unterstützen, stehen die Chancen gut, dass das Abfrageoptimierungsprogramm sie verwendet, um die TOP (30)Abfrage zu erfüllen . Die Indexkomprimierung kann verwendet werden, um die Größe dieser zusätzlichen Indizes zu minimieren.

An Ihrer Stelle würde ich einen Schritt zurücktreten und die Anforderung in Frage stellen. Ihr Vierkantstift passt nur geringfügig auf das runde Ganze.

Betrachten Sie Filtern und Suchen anstelle von Sortieren und Blättern. Ist besser für das Back-End und ist besser für den Benutzer. Niemand ist wirklich mit 10 mil Reihen der Interaktion von durch Spalte Foo Sortierung und die Navigation zu Seite 312. Starke Suche ist eine so viel besser UX Metapher.

Sie können sich fragen, wie Sie eine effiziente Suche und Filterung nach beliebigen Kriterien in der Datenbank (Spaltenspeicher) erstellen können. Meistens besteht die Implementierung jedoch darin, einfach von außerhalb der Datenbank zu suchen (Lucene, Sphinx usw.).