SQL Server varbinary 聚集索引查找在某些范围内缓慢

Question

在我的工作中，我们目前有一个包含 5000 万行的表，该表在两个 Varbinary(16) 列（ip_start 和 ip_end）上有一个索引。

PRIMARY KEY CLUSTERED 
(
    [ip_end] ASC,
    [ip_start] ASC
)

表的前几行是这样的：

ip_start   ip_end      id
0x00000000  0x00000000  0
0x00000001  0x000000FF  1
0x00000100  0x00FFFFFF  2
0x01000000  0x010000FF  3

我们用来查找匹配项的查询是：

SELECT TOP 1 id
FROM dbo.ip_ranges WITH (NOLOCK)
WHERE @lookup <= ip_end AND @lookup >= ip_start

当我查找像0x00000002这样的 ip 时，它会立即返回 id 1，但是如果我搜索介于0x000000000000001之间的范围，则需要几秒钟才能返回 NULL。 SQL Server 不应该理解 varbinary 索引是有序的，因此如果没有匹配项，它会快速返回吗？

有没有更好的方法来查询这个，期望某些 ip 将在范围之间或更好的方法来索引表，以便未命中不会导致如此大的命中？

Answer 1

SQL Server 不应该理解 varbinary 索引是有序的，因此如果没有匹配项，它会快速返回吗？

SQL Server 理解索引是有序的，但它不理解范围不重叠。 这个条件@lookup >= ip_start对于一堆 ip 范围（平均大约一半）是正确的，这就是您看到的不匹配的性能。 当第一个键不等式时，B 树索引不使用第二个键进行索引查找。

不幸的是，标准 B 树索引对于这种类型的搜索（二维不等式）并不是最佳选择。 R-tree （我最初是作为 RD-tree 学习的）更适合。 这些主要用于空间索引。

我想我已经成功完成了这样的查询：

SELECT ir.*
FROM (SELECT TOP 1 ir.*
      FROM dbo.ip_ranges ir
      WHERE @lookup >= ip_start
      ORDER BY ip_start
     ) ir
WHERE @lookup <= ir.ip_end ; 

SQL Server 应该为子查询使用索引，快速找到第一个匹配的行。 然后，您可以单独检查范围的末尾是否在此行上。 这是有效的，因为 IP 地址范围不重叠。

Answer 2

使用包含列 id 在 ip_start 上创建非聚集索引

或者更新一列 ip_start 上的聚簇索引，并在 ip_end 上创建非聚簇索引，包含列 id