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本文出處：http://www.cnblogs.com/wy123/p/6008477.html?

　　關于統(tǒng)計信息對數(shù)據(jù)行數(shù)做預估，之前寫過對非相關列（單獨或者單獨的索引列）進行預估時候的算法，參考這里。
　　今天來寫一下統(tǒng)計信息對于復合索引在預估時候的計算方法和潛在問題。
　　本文原形來自于是個實際業(yè)務問題，某SQL在利用一個符合索引做查詢的時候，發(fā)現(xiàn)始終會出現(xiàn)預估誤差較大的情況，
　　而改變復合索引的列順序，這個預估行數(shù)的誤差會發(fā)生變化，
　　也就是說，Create index idx_index1 ON TableName(col1,col2)與Create index idx_index2 on TableName(col2,col1)
　　用完全一樣的的查詢條件做查詢，兩個索引的執(zhí)行計劃對其預估的行數(shù)是不一樣的
　　究其原因在哪里呢？

　　

　　先造一個測試環(huán)境：

CREATE TABLE TestStatistics (COL1 INT IDENTITY(1,1) ,COL2 INT ,COL3 DATETIME ,COL4 VARCHAR(50) ) GOINSERT INTO TestStatistics VALUES (RAND()*10,CAST(GETDATE()-RAND()*300 AS date),NEWID()) GO 1000000

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?問題重現(xiàn)

首先看一個非常有意思的問題，
在同一張表上，
先這么建一個索引：CREATE INDEX IDX_COL2_COL3 ON TestStatistics(COL2,COL3)
執(zhí)行一個查詢，預估為4127.86行
然后DROP掉上面的索引，繼續(xù)創(chuàng)建一個索引：CREATE INDEX IDX_COL3_COL2 ON TestStatistics(COL3,COL2)
注意COL2和COL3的順序不一致
繼續(xù)執(zhí)行上面的查詢（查詢條件不變，數(shù)據(jù)不變，僅僅是索引列順序發(fā)生了變化），這一次預估為2414.91行

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查詢條件一樣，數(shù)據(jù)也一樣，為什么改變復合索引列順序會影響到執(zhí)行計劃對數(shù)據(jù)行的預估呢？

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首先來看第一個索引時候的預估算法：

　　這個查詢他預估為4127.86行，如下圖

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　　說起來預估，就離不開統(tǒng)計信息，首先來看IDX_COL2_COL3這個索引的統(tǒng)計信息，
　　我們知道，對于復合索引，統(tǒng)計信息中只有前導列的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，也就是說IDX_COL3_COL2這個索引只有COL2這個列的統(tǒng)計信息，如下截圖
　　對于COL2=2的統(tǒng)計信息，統(tǒng)計為100336行，我們記住這個數(shù)字

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　　統(tǒng)計信息的另外一個特點就是在會在查詢列（非索引列）上自動創(chuàng)建統(tǒng)計信息，如下截圖
　　查詢執(zhí)行過程中，自動創(chuàng)建了一個名字為：_WA_Sys_00000003_24E8431A的統(tǒng)計信息
　　這個統(tǒng)計信息就是對COL3列的統(tǒng)計，可以發(fā)現(xiàn)在大于等于2012-10-20之后的統(tǒng)計行數(shù)

　　在SQL Server 2012中，對數(shù)據(jù)行的預估計算方式是各個字段的選擇性的乘積，
　　假如P_n代表不同字段的密度，那么預估行數(shù)的計算方法就是: 預估行數(shù)=p₀*p₁*p₂*p₃……*RowCount
　　可以利用這個算法，計算目前數(shù)據(jù)下，預估出來的結果：4217.86，跟執(zhí)行計劃預估是一致的，非常完美！

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?　　 當刪除了IDX_COL2_COL3重建建立順序為COL3+COL2的索引的時候，預估如下

　　 與上面同樣的查詢條件，預估為2414.91行

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　　依據(jù)上面的分析步驟，首先來分析索引列上的統(tǒng)計信息，如下截圖為大于等于2016-10-20之后的預估行數(shù)

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同理，本次查詢也會自動建立COL2列上的統(tǒng)計信息（IDX_COL2_COL3索引被刪除），觀察這個統(tǒng)計信息對COL2=2的預估為83711.36行

　　　

　　　同樣我們利用上述公式，來計算預估的行數(shù)：2414.9035行，也非常完美地吻合和執(zhí)行計劃預估的結果

　　　

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　　至此，應該很清楚一開始的問題了，就是為什么復合索引列順序不一致，在查詢的時候導致預估也不一致的原因。
　　最根本的原因有就是：
　　符合索引上只有前導列的統(tǒng)計信息，查詢引擎會根據(jù)需要自動創(chuàng)建非前導列的統(tǒng)計信息，
　　但是，非常關鍵一點，如果細心的話，你會發(fā)現(xiàn)查詢引擎自動創(chuàng)建的統(tǒng)計信息的取樣行數(shù)都不是100%取樣的，這一點非常關鍵
　　正是因為非前導列取樣有一定的誤差，導致在預估算法的時候，也即 預估行數(shù)=p₀*p₁*p₂*p₃……*RowCount的時候，密度值是不一樣的
　　也即在創(chuàng)建IDX_COL2_COL3的時候，統(tǒng)計出來的COL2密度為P_{1_1}，COL3密度為P_{2_1}，
　　創(chuàng)建IDX_COL3_COL2的時候，統(tǒng)計出來的COL2密度為P_{1_2}，COL3密度為P_{2_2}，因為P_{1_1}<>P_{1_2},P_{2_1}<>P_{2_2}
　　因此，計算出的結果就是P_{1_1}*P_{2_1}<>P_{2_1}*P_{2_2，}原理很簡單，希望看官能明白。

　　

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　　照這么計算，對于兩個順序不同的統(tǒng)計信息，如果P_{1_1=}P_{2_1}并且P_{2_1=}P_{2_2，}那么乘積就是一樣的，預估行數(shù)也就是一樣的，那么是不是呢？

　　

　　對于不同順序的兩個索引，先看COL2,COL3順序的索引
　　在查詢一次之后（建立了統(tǒng)計信息），執(zhí)行一個百分之百取樣（WITH FULLSCAN）的統(tǒng)計信息更新
　　重新來看其預估行數(shù)，這一次預估為：2894.49

　　

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?　　刪除COL2,COL3順序的索引，建立COL3,COL2為順序的索引
　　在查詢一次之后（建立了統(tǒng)計信息），執(zhí)行一個百分之百取樣（WITH FULLSCAN）的統(tǒng)計信息更新
　　重新來看其預估行數(shù)，這一次預估為：同樣為2894.49，是吻合上述算法

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?總結：

　　文本簡單演示了執(zhí)行計劃利用統(tǒng)計信息預估的算法和原理，以及在計算預估行數(shù)時候可能受到的干擾因素，
　　這就要求我們在建立索引的時候，不僅僅是說我建一個復合索引就完事了，也要注意其索引列的順序對執(zhí)行計劃預估的影響，
　　更重要的是，要注意查詢引擎自動生成的統(tǒng)計信息對預估的影響程度。

　　拋開統(tǒng)計信息談索引的，都是耍流氓。拋開統(tǒng)計信息取樣百分比談統(tǒng)計信息的，也是耍流氓。

　　

　　引申出來另外一個問題：維護統(tǒng)計信息的時候，能只更新索引列的統(tǒng)計信息，忽略非索引列的統(tǒng)計信息嗎？

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本人技術能力還很菜，寫的不對的地方還請各位看官指出，謝謝。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的SQL Server 执行计划利用统计信息对数据行的预估原理二（为什么复合索引列顺序会影响到执行计划对数据行的预估）...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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