了解何时在sql Server中使用optimize_for_sequential_key

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了解何时在sql Server中使用optimize_for_sequential_key
了解何时在sql Server中使用optimize_for_sequential_key
Arthur Petit
2025年2月5日星期三 下午3:28:41

提高高电流表的性能

管理高流量数据库可能会具有挑战性，尤其是在处理不可预测的表格时。当使用自动插入外键插入记录时，就会出现一个挑战，而这些记录不会遵循严格的顺序顺序。 ⚡

在SQL Server中 optimize_for_sequential_key 引入了功能，以提高因高并发性而遭受争议的索引的插入性能。但是，这是每种情况的正确选择吗？了解何时应用它可以显着提高数据库效率。

想象一个电子商务系统，客户下订单，只有在付款确认后生成包装。包插入的顺序不遵循订单ID的自然顺序，而是在索引中产生碎片。这种行为可能导致锁定问题，从而影响性能。

所以，你应该启用 optimize_for_sequential_key 为你 软件包 桌子？让我们探讨这种设置的工作方式，其好处以及您的数据库方案是否是良好的候选人。 🚀

命令 使用的示例
OPTIMIZE_FOR_SEQUENTIAL_KEY 通过降低最后插入的索引页面上的争论来提高高电流环境中的索引效率。
sys.dm_db_index_operational_stats 检索有关索引性能的详细统计信息，例如锁定争议和页面闩锁等待。
sys.dm_exec_requests 允许监视当前执行查询以检测阻止会话并优化索引使用情况。
DbUpdateException 在C＃中，捕获数据库更新故障，例如违反独特的约束或僵局。
ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY NEWID()) 随机生成唯一的顺序数字，以插入测试数据，并模拟序列插入。
ALTER INDEX ... SET (OPTIMIZE_FOR_SEQUENTIAL_KEY = ON) 修改现有索引以启用顺序键优化而无需重新创建索引。
SELECT name, optimize_for_sequential_key FROM sys.indexes 检查是否启用了特定索引的优化设置。
GETDATE() 当插入记录时，请检索当前的系统时间戳以标记。
CREATE CLUSTERED INDEX WITH (OPTIMIZE_FOR_SEQUENTIAL_KEY = ON) 创建一个新的群集索引，并在创建时使用顺序键优化。
TRY ... CATCH 当数据库交易失败时，在SQL Server或C＃中处理异常，以防止崩溃。

优化SQL Server用于高电流插入物

提供的脚本展示了优化的不同方法 SQL Server 用于处理在成长的桌子中插入的高频率插入物 软件包。所解决的主要挑战是减少索引的最后插入页面上的争论，这可以减慢插入操作。通过启用 optimize_for_sequential_key，SQL Server可以通过减少闩锁争论更好地处理并发插入。当表迅速生长但以某种不可预测的顺序生长时，此设置特别有用。 🚀

第一个脚本修改了现有索引以启用 顺序键优化。当多个交易同时插入记录时，这有助于防止性能下降。第二个脚本是用C＃使用实体框架编写的，它通过使用try-Catch块优雅地处理插入故障来提供另一种方法。这在交易冲突或僵局可能由于高分子而发生的情况下特别有用。例如，在电子商务系统中，客户可以随机确认订单，从而导致不可预测的软件包插入。

另一个脚本使用 性能监视查询 在应用优化之前和之后衡量索引争夺。通过查询 sys.dm_db_index_operational_stats，数据库管理员可以检查索引是否经历过多的闩锁争论。另外，使用 sys.dm_exec_requests 允许跟踪当前正在运行的查询，有助于检测潜在的阻塞问题。这些见解指导数据库调整工作，确保在高负载环境中的最佳性能。

最后，测试脚本通过插入具有随机订单ID的10,000个记录来模拟高额汇率方案。这有助于验证是否启用 optimize_for_sequential_key 真正提高性能。通过使用 row_number（）over（by newid（）订购），我们创建序列插入物，模仿现实世界中的支付行为。这样可以确保实施的优化策略是强大的，并且适用于生产环境。有了这些技术，企业可以有效地管理大规模交易处理。 ⚡

优化用于高频率插入的SQL Server索引

使用SQL Server中使用T-SQL的数据库管理

-- Enable OPTIMIZE_FOR_SEQUENTIAL_KEY for a clustered indexALTER INDEX PK_Packages ON PackagesSET (OPTIMIZE_FOR_SEQUENTIAL_KEY = ON);-- Verify if the setting is enabledSELECT name, optimize_for_sequential_keyFROM sys.indexesWHERE object_id = OBJECT_ID('Packages');-- Alternative: Creating a new index with the setting enabledCREATE CLUSTERED INDEX IX_Packages_OrderIDON Packages(OrderID)WITH (OPTIMIZE_FOR_SEQUENTIAL_KEY = ON);

使用排队插入方法处理并发

使用C＃与实体框架的后端解决方案

using (var context = new DatabaseContext()){    var package = new Package     {         OrderID = orderId,         CreatedAt = DateTime.UtcNow     };    context.Packages.Add(package);    try     {         context.SaveChanges();     }    catch (DbUpdateException ex)     {         Console.WriteLine("Insert failed: " + ex.Message);     }}

通过性能测试验证指数效率

SQL查询的性能测试

-- Measure index contention before enabling the settingSELECT * FROM sys.dm_exec_requestsWHERE blocking_session_id <> 0;-- Simulate concurrent insertsINSERT INTO Packages (OrderID, CreatedAt)SELECT TOP 10000 ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY NEWID()), GETDATE()FROM master.dbo.spt_values;-- Check performance metrics after enabling the settingSELECT * FROM sys.dm_db_index_operational_stats(DB_ID(), OBJECT_ID('Packages'), , );

索引设计如何影响高频率插入物

超越启用 optimize_for_sequential_key，改善高频率插入物的另一个关键因素是索引本身的设计。如果在 增加主键，就像身份列一样，SQL Server倾向于在索引末端插入新行。当许多交易同时插入数据时，这会导致潜在的页面闩锁争论。但是，设计索引不同可以减轻这些问题。

另一种方法是引入 非群集索引 在更分布的键上，例如包括时间戳的GUID或复合密钥。尽管GUID可能会导致分裂，但它们在整个页面上更均匀地分布插入，从而减少了争论。另一种方法是使用分区表，其中SQL Server根据逻辑标准将数据存储在单独的分区中。这确保并发插入并非全部针对相同的索引页面。

此外，在处理高插入率时，必须通过调整来优化存储引擎 填充因子。调整填充因子可确保索引页面有足够的空间供将来的插入物，从而减少了页面拆分的需求。监视工具，例如 sys.dm_db_index_physical_stats 帮助分析碎裂水平并确定最佳的索引维护策略。与 optimize_for_sequential_key 可以在高频率环境中大大改善数据库性能。 🚀

关于SQL Server索引优化的常见问题

  1. 有什么 OPTIMIZE_FOR_SEQUENTIAL_KEY 实际上吗？
  2. 它减少了索引的最后一个插入页面上的争论，从而提高了高频率插入方案的性能。
  3. 我应该总是启用吗 OPTIMIZE_FOR_SEQUENTIAL_KEY 在索引上？
  4. 不，当群集索引的最后一页上有重大争论（通常带有身份列）时，这是最有益的。
  5. 我可以使用吗？ GUIDs 而不是身份列以避免争夺？
  6. 是的，但是使用GUIDS可能会导致分裂，需要额外的索引维护。
  7. 如何检查我的索引是否存在争议？
  8. 使用 sys.dm_db_index_operational_stats 监视闩锁争夺并确定慢速索引。
  9. 哪些其他优化有助于高电流插入物？
  10. 使用表分区，调整 fill factor并选择适当的索引结构可以进一步提高性能。

SQL Server优化的最终想法

选择是否启用 optimize_for_sequential_key 取决于桌子插入模式的性质。如果您的数据库与基于身份的索引相同的并发插入材料，则此设置可以帮助降低争执并提高性能。但是，对于具有自然分布插入物的表，替代索引策略可能更有效。

为了保持最佳性能，请定期使用诸如 sys.dm_db_index_operational_stats。此外，考虑策略诸如分区或调整填充因子以进一步提高效率。当正确实施时，这些优化确保高流量应用程序在沉重负载下保持快速，可扩展和响应速度。 ⚡

进一步阅读和参考
  1. Microsoft官方文档 optimize_for_sequential_key： Microsoft SQL Server文档 。
  2. SQL Server的性能调整和索引策略： SQLShack索引指南 。
  3. 在SQL Server中处理高频率插入物的最佳实践： Brent Ozar的SQL Performance Blog 。
  4. 了解SQL Server闩锁争论以及如何解决它： Redgate简单谈话 。