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全文索引在数据库中扮演着重要角色,了解它的工作原理和管理方法对于数据库优化至关重要。全文索引与常见的聚集索引或非聚集索引不同,其内部实现采用平衡树(B-Tree)结构,但在物理上由一系列的内部表(Internal tables)构成,这些内部表被称为全文索引片段(Fragments)。
当新建全文索引时,索引片段只有一个,但随着业务数据的更新,基础表(underlying table)的数据也会更新。这时,旧的数据不会被删除,而是存储在新的索引片段中。因此,全文索引片段的数量会逐渐增加。每次全文搜索时,需要查找更多的数据行,导致性能下降。为了维持高效性能,必须定期对索引片段进行重组(reorganize)或重建(rebuild),以删除已删除的数据,减少片段数量,从而提高搜索性能。
倒转索引的名称来源于其存储数据的方式。全文索引中存储的不是完整的文本,而是将文本分词后,记录分词及其位置信息。每个分词映射到文档唯一标识符(DocID),由DocID查询分词是正向操作,而由分词查询DocID则是倒转操作。因此,全文索引被称为倒转索引。
全文索引通常由多个索引片段组成。例如,当某个文档的标题字段(Title)被更新时,全文索引会新建一个索引片段。每个索引片段记录创建时间,当相同DocID出现在多个片段中,最新的数据由时间戳决定。重组操作通过Master Merge将各个片段合并到一个主片段中,并清除已删除数据。
全文引擎使用Range来管理填充操作,Range是并行处理的进程,需要大量CPU资源。batch是基础表的数据块,Range会生成多个batch进行分批处理,以提高填充速度。填充完成后,SQL Server会进行Master Merge,将片段合并到主片段中。重组操作可以通过调度程序(Schedule)在Population Schedule tab设置,按计划对全文索引进行重组。
为了避免全文索引存储无效信息,SQL Server允许用户自定义停用词列表。停用词会被过滤,但其位置信息仍被记录。通过创建停用词列表(StopLists),并更新全文索引引用的停用词列表,可以有效管理停用词,提升查询性能。
分词是全文引擎的重要功能。通过sys.dm_fts_parser动态管理函数,可以查看查询分词结果,了解contains子句解析的关键词。查看同源词时,使用FORMSOF函数,并结合INFLECTIONAL或THESAURUS参数,分别处理同义词和形容词变体。
了解全文索引的元数据对于优化查询性能至关重要。可以通过系统视图查看全文索引的创建状态、填充进度等信息。查看索引片段的大小和数据行数,可以评估索引性能并决定是否需要重组。
通过监控当前正在运行的填充操作,可以了解索引填充的状态。每一次填充都会分多个Ranges并行执行,每个Range可以分多个Batch处理。通过查看sys.dm_fts_index_population动态管理视图,了解填充进度和性能。
了解SQL Server全文索引管理,建议参考相关文档和技术博客,获取最新的优化建议和解决方案。保持对全文索引的深入了解,不断优化数据库性能。
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