Pregled besplatnog alata SQLIndexManager

Kao što znate, indeksi igraju važnu ulogu u DBMS-u, omogućavajući brzu pretragu potrebnih zapisa. Zato je veoma važno da ih servisirate na vreme. O analizama i optimizaciji je napisano dosta materijala, uključujući i internet. Na primjer, ova tema je nedavno recenzirana u ovu publikaciju.

Za to postoji mnogo plaćenih i besplatnih rješenja. Na primjer, postoji gotova odluka, zasnovan na adaptivnoj metodi optimizacije indeksa.

Zatim, pogledajmo besplatni uslužni program SQLIndexManager, autora AlanDenton.

Glavnu tehničku razliku između SQLIndexManagera i niza drugih analoga navodi sam autor ovdje и ovdje.

U ovom članku ćemo se osvrnuti na projekt i operativne mogućnosti ovog softverskog rješenja.

Rasprava o ovom uslužnom programu ovdje.
Vremenom je većina komentara i grešaka ispravljena.

Dakle, prijeđimo sada na sam uslužni program SQLIndexManager.

Aplikacija je napisana u C# .NET Framework 4.5 u Visual Studio 2017 i koristi DevExpress za forme:

i izgleda ovako:

Svi zahtjevi se generiraju u sljedećim fajlovima:

1. indeks
2. pitanje
3. QueryEngine
4. ServerInfo

Prilikom povezivanja na bazu podataka i slanja upita u DBMS, aplikacija se potpisuje na sljedeći način:

ApplicationName=”SQLIndexManager”

Kada pokrenete aplikaciju, otvorit će se modalni prozor za dodavanje veze:

Ovdje učitavanje kompletne liste svih MS SQL Server instanci dostupnih preko lokalnih mreža još ne radi.

Također možete dodati vezu koristeći krajnje lijevo dugme na glavnom meniju:

Zatim će se pokrenuti sljedeći upiti prema DBMS-u:

1. Dobijanje informacija o DBMS-u

   SELECT ProductLevel  = SERVERPROPERTY('ProductLevel')
        , Edition       = SERVERPROPERTY('Edition')
        , ServerVersion = SERVERPROPERTY('ProductVersion')
        , IsSysAdmin    = CAST(IS_SRVROLEMEMBER('sysadmin') AS BIT)
   

2. Dobivanje liste dostupnih baza podataka sa njihovim kratkim svojstvima

   SELECT DatabaseName = t.[name]
        , d.DataSize
        , DataUsedSize  = CAST(NULL AS BIGINT)
        , d.LogSize
        , LogUsedSize   = CAST(NULL AS BIGINT)
        , RecoveryModel = t.recovery_model_desc
        , LogReuseWait  = t.log_reuse_wait_desc
   FROM sys.databases t WITH(NOLOCK)
   LEFT JOIN (
       SELECT [database_id]
            , DataSize = SUM(CASE WHEN [type] = 0 THEN CAST(size AS BIGINT) END)
            , LogSize  = SUM(CASE WHEN [type] = 1 THEN CAST(size AS BIGINT) END)
       FROM sys.master_files WITH(NOLOCK)
       GROUP BY [database_id]
   ) d ON d.[database_id] = t.[database_id]
   WHERE t.[state] = 0
       AND t.[database_id] != 2
       AND ISNULL(HAS_DBACCESS(t.[name]), 1) = 1
   

Nakon izvršavanja gore navedenih skripti, pojavit će se prozor koji sadrži kratke informacije o bazama podataka odabrane instance MS SQL Servera:

Vrijedi napomenuti da se proširene informacije prikazuju na osnovu prava. Ako tamo sysadmin, zatim možete odabrati podatke iz prikaza sys.master_files. Ako nema takvih prava, onda se jednostavno vraća manje podataka kako se zahtjev ne bi usporio.

Ovdje trebate odabrati baze podataka koje vas zanimaju i kliknuti na dugme “OK”.

Zatim će se sljedeća skripta izvršiti za svaku odabranu bazu podataka za analizu stanja indeksa:

Analiza statusa indeksa

declare @Fragmentation float=15;
declare @MinIndexSize bigint=768;
declare @MaxIndexSize bigint=1048576;
declare @PreDescribeSize bigint=32768;
SET NOCOUNT ON
SET ARITHABORT ON
SET NUMERIC_ROUNDABORT OFF
IF OBJECT_ID('tempdb.dbo.#AllocationUnits') IS NOT NULL
DROP TABLE #AllocationUnits
CREATE TABLE #AllocationUnits (
ContainerID   BIGINT PRIMARY KEY
, ReservedPages BIGINT NOT NULL
, UsedPages     BIGINT NOT NULL
)
INSERT INTO #AllocationUnits (ContainerID, ReservedPages, UsedPages)
SELECT [container_id]
, SUM([total_pages])
, SUM([used_pages])
FROM sys.allocation_units WITH(NOLOCK)
GROUP BY [container_id]
HAVING SUM([total_pages]) BETWEEN @MinIndexSize AND @MaxIndexSize
IF OBJECT_ID('tempdb.dbo.#ExcludeList') IS NOT NULL
DROP TABLE #ExcludeList
CREATE TABLE #ExcludeList (ID INT PRIMARY KEY)
INSERT INTO #ExcludeList
SELECT [object_id]
FROM sys.objects WITH(NOLOCK)
WHERE [type] IN ('V', 'U')
AND ( [is_ms_shipped] = 1 )
IF OBJECT_ID('tempdb.dbo.#Partitions') IS NOT NULL
DROP TABLE #Partitions
SELECT [object_id]
, [index_id]
, [partition_id]
, [partition_number]
, [rows]
, [data_compression]
INTO #Partitions
FROM sys.partitions WITH(NOLOCK)
WHERE [object_id] > 255
AND [rows] > 0
AND [object_id] NOT IN (SELECT * FROM #ExcludeList)
IF OBJECT_ID('tempdb.dbo.#Indexes') IS NOT NULL
DROP TABLE #Indexes
CREATE TABLE #Indexes (
ObjectID         INT NOT NULL
, IndexID          INT NOT NULL
, IndexName        SYSNAME NULL
, PagesCount       BIGINT NOT NULL
, UnusedPagesCount BIGINT NOT NULL
, PartitionNumber  INT NOT NULL
, RowsCount        BIGINT NOT NULL
, IndexType        TINYINT NOT NULL
, IsAllowPageLocks BIT NOT NULL
, DataSpaceID      INT NOT NULL
, DataCompression  TINYINT NOT NULL
, IsUnique         BIT NOT NULL
, IsPK             BIT NOT NULL
, FillFactorValue  INT NOT NULL
, IsFiltered       BIT NOT NULL
, PRIMARY KEY (ObjectID, IndexID, PartitionNumber)
)
INSERT INTO #Indexes
SELECT ObjectID         = i.[object_id]
, IndexID          = i.index_id
, IndexName        = i.[name]
, PagesCount       = a.ReservedPages
, UnusedPagesCount = CASE WHEN ABS(a.ReservedPages - a.UsedPages) > 32 THEN a.ReservedPages - a.UsedPages ELSE 0 END
, PartitionNumber  = p.[partition_number]
, RowsCount        = ISNULL(p.[rows], 0)
, IndexType        = i.[type]
, IsAllowPageLocks = i.[allow_page_locks]
, DataSpaceID      = i.[data_space_id]
, DataCompression  = p.[data_compression]
, IsUnique         = i.[is_unique]
, IsPK             = i.[is_primary_key]
, FillFactorValue  = i.[fill_factor]
, IsFiltered       = i.[has_filter]
FROM #AllocationUnits a
JOIN #Partitions p ON a.ContainerID = p.[partition_id]
JOIN sys.indexes i WITH(NOLOCK) ON i.[object_id] = p.[object_id] AND p.[index_id] = i.[index_id] 
WHERE i.[type] IN (0, 1, 2, 5, 6)
AND i.[object_id] > 255
DECLARE @files TABLE (ID INT PRIMARY KEY)
INSERT INTO @files
SELECT DISTINCT [data_space_id]
FROM sys.database_files WITH(NOLOCK)
WHERE [state] != 0
AND [type] = 0
IF @@ROWCOUNT > 0 BEGIN
DELETE FROM i
FROM #Indexes i
LEFT JOIN sys.destination_data_spaces dds WITH(NOLOCK) ON i.DataSpaceID = dds.[partition_scheme_id] AND i.PartitionNumber = dds.[destination_id]
WHERE ISNULL(dds.[data_space_id], i.DataSpaceID) IN (SELECT * FROM @files)
END
DECLARE @DBID   INT
, @DBNAME SYSNAME
SET @DBNAME = DB_NAME()
SELECT @DBID = [database_id]
FROM sys.databases WITH(NOLOCK)
WHERE [name] = @DBNAME
IF OBJECT_ID('tempdb.dbo.#Fragmentation') IS NOT NULL
DROP TABLE #Fragmentation
CREATE TABLE #Fragmentation (
ObjectID         INT NOT NULL
, IndexID          INT NOT NULL
, PartitionNumber  INT NOT NULL
, Fragmentation    FLOAT NOT NULL
, PRIMARY KEY (ObjectID, IndexID, PartitionNumber)
)
INSERT INTO #Fragmentation (ObjectID, IndexID, PartitionNumber, Fragmentation)
SELECT i.ObjectID
, i.IndexID
, i.PartitionNumber
, r.[avg_fragmentation_in_percent]
FROM #Indexes i
CROSS APPLY sys.dm_db_index_physical_stats(@DBID, i.ObjectID, i.IndexID, i.PartitionNumber, 'LIMITED') r
WHERE i.PagesCount <= @PreDescribeSize
AND r.[index_level] = 0
AND r.[alloc_unit_type_desc] = 'IN_ROW_DATA'
AND i.IndexType IN (0, 1, 2)
IF OBJECT_ID('tempdb.dbo.#Columns') IS NOT NULL
DROP TABLE #Columns
CREATE TABLE #Columns (
ObjectID     INT NOT NULL
, ColumnID     INT NOT NULL
, ColumnName   SYSNAME NULL
, SystemTypeID TINYINT NULL
, IsSparse     BIT
, IsColumnSet  BIT
, MaxLen       INT
, PRIMARY KEY (ObjectID, ColumnID)
)
INSERT INTO #Columns
SELECT ObjectID     = [object_id]
, ColumnID     = [column_id]
, ColumnName   = [name]
, SystemTypeID = [system_type_id]
, IsSparse     = [is_sparse]
, IsColumnSet  = [is_column_set]
, MaxLen       = [max_length]
FROM sys.columns WITH(NOLOCK)
WHERE [object_id] IN (SELECT DISTINCT i.ObjectID FROM #Indexes i)
IF OBJECT_ID('tempdb.dbo.#IndexColumns') IS NOT NULL
DROP TABLE #IndexColumns
CREATE TABLE #IndexColumns (
ObjectID   INT NOT NULL
, IndexID    INT NOT NULL
, OrderID    INT NOT NULL
, ColumnID   INT NOT NULL
, IsIncluded BIT NOT NULL
, PRIMARY KEY (ObjectID, IndexID, ColumnID)
)
INSERT INTO #IndexColumns
SELECT ObjectID   = [object_id]
, IndexID    = [index_id]
, OrderID    = CASE WHEN [is_included_column] = 0 THEN [key_ordinal] ELSE [index_column_id] END
, ColumnID   = [column_id]
, IsIncluded = ISNULL([is_included_column], 0)
FROM sys.index_columns ic WITH(NOLOCK)
WHERE EXISTS(
SELECT *
FROM #Indexes i
WHERE i.ObjectID = ic.[object_id]
AND i.IndexID = ic.[index_id]
AND i.IndexType IN (1, 2)
)
IF OBJECT_ID('tempdb.dbo.#Lob') IS NOT NULL
DROP TABLE #Lob
CREATE TABLE #Lob (
ObjectID    INT NOT NULL
, IndexID     INT NOT NULL
, IsLobLegacy BIT
, IsLob       BIT
, PRIMARY KEY (ObjectID, IndexID)
)
INSERT INTO #Lob (ObjectID, IndexID, IsLobLegacy, IsLob)
SELECT c.ObjectID
, IndexID     = ISNULL(i.IndexID, 1)
, IsLobLegacy = MAX(CASE WHEN c.SystemTypeID IN (34, 35, 99) THEN 1 END)
, IsLob       = 0
FROM #Columns c
LEFT JOIN #IndexColumns i ON c.ObjectID = i.ObjectID AND c.ColumnID = i.ColumnID
WHERE c.SystemTypeID IN (34, 35, 99)
GROUP BY c.ObjectID
, i.IndexID
IF OBJECT_ID('tempdb.dbo.#Sparse') IS NOT NULL
DROP TABLE #Sparse
CREATE TABLE #Sparse (ObjectID INT PRIMARY KEY)
INSERT INTO #Sparse
SELECT DISTINCT ObjectID
FROM #Columns
WHERE IsSparse = 1
OR IsColumnSet = 1
IF OBJECT_ID('tempdb.dbo.#AggColumns') IS NOT NULL
DROP TABLE #AggColumns
CREATE TABLE #AggColumns (
ObjectID        INT NOT NULL
, IndexID         INT NOT NULL
, IndexColumns    NVARCHAR(MAX)
, IncludedColumns NVARCHAR(MAX)
, PRIMARY KEY (ObjectID, IndexID)
)
INSERT INTO #AggColumns
SELECT t.ObjectID
, t.IndexID
, IndexColumns = STUFF((
SELECT ', [' + c.ColumnName + ']'
FROM #IndexColumns i
JOIN #Columns c ON i.ObjectID = c.ObjectID AND i.ColumnID = c.ColumnID
WHERE i.ObjectID = t.ObjectID
AND i.IndexID = t.IndexID
AND i.IsIncluded = 0
ORDER BY i.OrderID
FOR XML PATH(''), TYPE).value('(./text())[1]', 'NVARCHAR(MAX)'), 1, 2, '')
, IncludedColumns = STUFF((
SELECT ', [' + c.ColumnName + ']'
FROM #IndexColumns i
JOIN #Columns c ON i.ObjectID = c.ObjectID AND i.ColumnID = c.ColumnID
WHERE i.ObjectID = t.ObjectID
AND i.IndexID = t.IndexID
AND i.IsIncluded = 1
ORDER BY i.OrderID
FOR XML PATH(''), TYPE).value('(./text())[1]', 'NVARCHAR(MAX)'), 1, 2, '')
FROM (
SELECT DISTINCT ObjectID, IndexID
FROM #Indexes
WHERE IndexType IN (1, 2)
) t
SELECT i.ObjectID
, i.IndexID
, i.IndexName
, ObjectName       = o.[name]
, SchemaName       = s.[name]
, i.PagesCount
, i.UnusedPagesCount
, i.PartitionNumber
, i.RowsCount
, i.IndexType
, i.IsAllowPageLocks
, u.TotalWrites
, u.TotalReads
, u.TotalSeeks
, u.TotalScans
, u.TotalLookups
, u.LastUsage
, i.DataCompression
, f.Fragmentation
, IndexStats       = STATS_DATE(i.ObjectID, i.IndexID)
, IsLobLegacy      = ISNULL(lob.IsLobLegacy, 0)
, IsLob            = ISNULL(lob.IsLob, 0)
, IsSparse         = CAST(CASE WHEN p.ObjectID IS NULL THEN 0 ELSE 1 END AS BIT)
, IsPartitioned    = CAST(CASE WHEN dds.[data_space_id] IS NOT NULL THEN 1 ELSE 0 END AS BIT)
, FileGroupName    = fg.[name]
, i.IsUnique
, i.IsPK
, i.FillFactorValue
, i.IsFiltered
, a.IndexColumns
, a.IncludedColumns
FROM #Indexes i
JOIN sys.objects o WITH(NOLOCK) ON o.[object_id] = i.ObjectID
JOIN sys.schemas s WITH(NOLOCK) ON s.[schema_id] = o.[schema_id]
LEFT JOIN #AggColumns a ON a.ObjectID = i.ObjectID AND a.IndexID = i.IndexID
LEFT JOIN #Sparse p ON p.ObjectID = i.ObjectID
LEFT JOIN #Fragmentation f ON f.ObjectID = i.ObjectID AND f.IndexID = i.IndexID AND f.PartitionNumber = i.PartitionNumber
LEFT JOIN (
SELECT ObjectID      = [object_id]
, IndexID       = [index_id]
, TotalWrites   = NULLIF([user_updates], 0)
, TotalReads    = NULLIF([user_seeks] + [user_scans] + [user_lookups], 0)
, TotalSeeks    = NULLIF([user_seeks], 0)
, TotalScans    = NULLIF([user_scans], 0)
, TotalLookups  = NULLIF([user_lookups], 0)
, LastUsage     = (
SELECT MAX(dt)
FROM (
VALUES ([last_user_seek])
, ([last_user_scan])
, ([last_user_lookup])
, ([last_user_update])
) t(dt)
)
FROM sys.dm_db_index_usage_stats WITH(NOLOCK)
WHERE [database_id] = @DBID
) u ON i.ObjectID = u.ObjectID AND i.IndexID = u.IndexID
LEFT JOIN #Lob lob ON lob.ObjectID = i.ObjectID AND lob.IndexID = i.IndexID
LEFT JOIN sys.destination_data_spaces dds WITH(NOLOCK) ON i.DataSpaceID = dds.[partition_scheme_id] AND i.PartitionNumber = dds.[destination_id]
JOIN sys.filegroups fg WITH(NOLOCK) ON ISNULL(dds.[data_space_id], i.DataSpaceID) = fg.[data_space_id] 
WHERE o.[type] IN ('V', 'U')
AND (
f.Fragmentation >= @Fragmentation
OR
i.PagesCount > @PreDescribeSize
OR
i.IndexType IN (5, 6)
)

Kao što se vidi iz samih upita, privremene tabele se često koriste. To je učinjeno tako da nema ponovnih kompilacija, a u slučaju velike šeme, plan se može generirati paralelno prilikom umetanja podataka, jer je umetanje varijabli tablice moguće samo u jednoj niti.

Nakon izvršavanja gornje skripte, pojavit će se prozor s indeksnom tablicom:

Ovdje možete prikazati i druge detaljne informacije, kao što su:

1. baza podataka
2. broj sekcija
3. datum i vrijeme posljednjeg poziva
4. kompresija
5. filegroup

i tako dalje.
Sami zvučnici se mogu prilagoditi:

U ćelijama kolone Fix možete odabrati koja će se radnja izvršiti tokom optimizacije. Također, kada se skeniranje završi, odabire se zadana radnja na osnovu odabranih postavki:

Morate odabrati željene indekse za obradu.

Pomoću glavnog menija možete spremiti skriptu (istim gumbom pokreće se sam proces optimizacije indeksa):

i spremite tablicu u različitim formatima (isti gumb vam omogućava da otvorite detaljne postavke za analizu i optimizaciju indeksa):

Informacije možete ažurirati i klikom na treće dugme sa leve strane u glavnom meniju pored lupe.

Dugme sa lupom vam omogućava da odaberete željene baze podataka za razmatranje.

Trenutno ne postoji sveobuhvatan sistem pomoći. Stoga, pritiskom na dugme “?” jednostavno će uzrokovati da se pojavi modalni prozor koji sadrži osnovne informacije o softverskom proizvodu:

Uz sve gore opisano, glavni meni ima traku za pretragu:

Prilikom pokretanja procesa optimizacije indeksa:

Dnevnik izvršenih radnji možete pogledati i na dnu prozora:

U prozoru detaljnih postavki za analizu i optimizaciju indeksa, možete konfigurirati suptilnije opcije:

Zahtjevi za prijavu:

1. omogućavaju selektivno ažuriranje statistike ne samo za indekse već i na različite načine (potpuno ili djelomično)
2. omogućavaju ne samo odabir baze podataka, već i različitih servera (ovo je vrlo zgodno kada postoji mnogo instanci MS SQL Servera)
3. Za veću fleksibilnost u upotrebi, predlaže se da se komande umotaju u biblioteke i da se izlaze u PowerShell komande, kao što se radi, na primjer, ovdje:
4. dbatools.io/commands
5. omogućavaju spremanje i promjenu osobnih postavki kako za cijelu aplikaciju, tako i, ako je potrebno, za svaku instancu MS SQL Servera i svaku bazu podataka
6. Iz tačaka 2 i 4 proizilazi da želite kreirati grupe po bazama podataka i grupe po MS SQL Server instancama, za koje su postavke iste
7. traženje duplikata indeksa (potpunih i nepotpunih, koji se ili malo razlikuju ili se razlikuju samo po uključenim stupcima)
8. Budući da se SQLIndexManager koristi samo za MS SQL Server DBMS, potrebno je to odraziti u nazivu, na primjer, na sljedeći način: SQLIndexManager za MS SQL Server
9. Premjestite sve dijelove aplikacije koji nisu GUI u zasebne module i prepišite ih u .NET Core 2.1

U trenutku pisanja, tačka 6 želja se aktivno razvija i već postoji podrška u vidu traženja potpunih i sličnih duplikata:

Izvori

• adaptivna metoda optimizacije indeksa
• Uslužni program SQLIndexManager
• kratak tehnički pregled uslužnog programa SQLIndexManager
• rasprava o uslužnom programu SQLIndexManager
• SQL Index Manager – Besplatna GUI alatka za održavanje indeksa na SQL Serveru i Azureu
• Analiza i optimizacija indeksa SQL Servera

izvor: www.habr.com