ソートされていますか？ T-SQLウィンドウの順序に関するヒント

次のコードは、この推奨事項に基づいてビューを実装します。

CREATE OR ALTER VIEW dbo.MyView
AS
 
SELECT orderid, orderdate, custid,
 
  MAX(orderid) OVER(PARTITION BY custid ORDER BY orderdate, orderid ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS max1,
 
  SUM(orderid) OVER(PARTITION BY custid ORDER BY orderdate, orderid ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS sum1,
 
  AVG(orderid) OVER(PARTITION BY custid ORDER BY orderdate, orderid ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS avg1,
 
  MAX(orderid) OVER(ORDER BY orderid ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS max3,
 
  SUM(1.0 * orderid) OVER(ORDER BY orderid ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS sum3,
 
  AVG(1.0 * orderid) OVER(ORDER BY orderid ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS avg3,
 
  MAX(orderid) OVER(PARTITION BY custid ORDER BY orderid ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS max2,
 
  AVG(orderid) OVER(PARTITION BY custid ORDER BY orderid ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS avg2,
 
  SUM(orderid) OVER(PARTITION BY custid ORDER BY ordered ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS sum2
 
FROM dbo.Orders;
GO

次に、ウィンドウ化された結果列sum2、sum1、sum3のみをこの順序で要求するビューをクエリします。

SELECT orderid, orderdate, custid,
  sum2, sum1, sum3
FROM dbo.MyView
ORDER BY custid, orderid;

このクエリをクエリ8と呼びます。図8に示すように、2種類のプランしかありません。

図8：クエリ8の計画

ヒント6

複数の異なる順序付けが必要な複数のウィンドウ関数を含むクエリがある場合、一般的な知識は、インデックスを介して事前に順序付けされたデータでそれらの1つのみをサポートできるということです。これは、すべてのウィンドウ関数にそれぞれのサポートインデックスがある場合でも当てはまります。

これを実演させてください。インデックスidx_nc_cid_od_oidを作成したときのことを思い出してください。これは、次の式など、custid、orderdate、orderidで並べ替えられたデータを必要とするウィンドウ関数をサポートできます。

SUM(orderid) OVER(PARTITION BY custid ORDER BY orderdate, orderid ROWS UNBOUNDED PRECEDING)

このウィンドウ関数に加えて、同じクエリで次のウィンドウ関数も必要であるとします。

SUM(orderid) OVER(PARTITION BY custid ORDER BY orderid ROWS UNBOUNDED PRECEDING)

このウィンドウ関数は、次のインデックスの恩恵を受けます：

CREATE UNIQUE NONCLUSTERED INDEX idx_nc_cid_oid ON dbo.Orders(custid, orderid);

次のクエリ（クエリ9と呼びます）は、両方のウィンドウ関数を呼び出します。

SELECT orderid, orderdate, custid,
 
  SUM(orderid) OVER(PARTITION BY custid ORDER BY orderdate, orderid ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS sum1,
 
  SUM(orderid) OVER(PARTITION BY custid ORDER BY orderid ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS sum2
 
FROM dbo.Orders;

このクエリの計画を図9に示します。

図9：クエリ9の計画

自分のマシンでこのクエリの次の時間統計を取得し、結果はSSMSで破棄されます：

CPU time = 3234 ms,  elapsed time = 3354 ms.

前に説明したように、SQL Serverは、ウィンドウ化された式をクエリに表示される順序でスキャンし、インデックスidx_nc_cid_od_oidの順序付きスキャンで最初の式をサポートできることを示します。ただし、次に、2番目のウィンドウ関数が必要とするようにデータを並べ替えるために、並べ替え演算子をプランに追加します。これは、プランにNlogNスケーリングがあることを意味します。 2番目のウィンドウ関数をサポートするためにインデックスidx_nc_cid_oidを使用することは考慮されていません。あなたはおそらくそれができないと思っているでしょうが、箱の外で少し考えてみてください。それぞれのインデックス順序に基づいて各ウィンドウ関数を計算し、結果を結合することはできませんか？理論的には可能であり、データのサイズ、インデックスの可用性、および利用可能なその他のリソースによっては、結合バージョンの方が優れている場合があります。 SQL Serverはこのアプローチを考慮していませんが、次のように自分で結合を記述して実装できます。

WITH C1 AS
(
  SELECT orderid, orderdate, custid,
 
    SUM(orderid) OVER(PARTITION BY custid ORDER BY orderdate, orderid ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS sum1
 
  FROM dbo.Orders
),
C2 AS
(
  SELECT orderid, custid,
 
    SUM(orderid) OVER(PARTITION BY custid ORDER BY orderid ROWS UNBOUNDED PRECEDING) AS sum2
 
  FROM dbo.Orders
)
SELECT C1.orderid, C1.orderdate, C1.custid, C1.sum1, C2.sum2
FROM C1
  INNER JOIN C2
    ON C1.orderid = C2.orderid;

このクエリをクエリ10と呼びます。このクエリの計画を図10に示します。

図10：クエリ10の計画

この計画では、明示的な並べ替えを一切行わずに2つのインデックスの順序付きスキャンを使用し、ウィンドウ関数を計算し、ハッシュ結合を使用して結果を結合します。このプランは、NlogNスケーリングの前のプランと比較して直線的にスケーリングします。

自分のマシンでこのクエリについて次の時間統計を取得します（ここでも結果はSSMSで破棄されます）：

CPU time = 1000 ms,  elapsed time = 1100 ms.

要約すると、これが6番目のヒントです。

ヒント6：複数の異なる順序付けが必要な複数のウィンドウ関数があり、それらすべてをインデックスでサポートできる場合は、結合バージョンを試して、そのパフォーマンスを結合なしのクエリと比較してください。

クリーンアップ

データベーススコープの構成オプションMAXDOPを1に設定して並列処理を無効にした場合は、0に設定して並列処理を再度有効にします。

ALTER DATABASE SCOPED CONFIGURATION SET MAXDOP = 0;

文書化されていないセッションオプションDBCCOPTIMIZER_WHATIFをCPUオプションを1に設定して使用した場合は、0に設定して並列処理を再度有効にします。

DBCC OPTIMIZER_WHATIF(CPUs, 0);

必要に応じて、並列処理を有効にしてすべての例を再試行できます。

次のコードを使用して、作成した新しいインデックスをクリーンアップします。

DROP INDEX IF EXISTS idx_nc_cid_od_oid ON dbo.Orders;
DROP INDEX IF EXISTS idx_nc_cid_oid ON dbo.Orders;

そして、ビューを削除するための次のコード：

DROP VIEW IF EXISTS dbo.MyView;

並べ替えの数を最小限に抑えるためのヒントに従ってください

ウィンドウ関数は、順序付けられた入力データを処理する必要があります。インデックス付けは、プラン内の並べ替えを排除するのに役立ちますが、通常は1つの明確な順序付けの必要性に対してのみです。複数の注文が必要なクエリは、通常、プランに何らかのものが含まれます。ただし、特定のヒントに従うことで、必要な並べ替えの数を最小限に抑えることができます。この記事で言及したヒントの概要は次のとおりです。

• ヒント1： クエリで一部のウィンドウ関数をサポートするインデックスがある場合は、最初にそれらを指定します。
• ヒント2： クエリに、クエリでのプレゼンテーションの順序と同じ順序が必要なウィンドウ関数が含まれる場合は、それらの関数を最後に指定します。
• ヒント3： それぞれの個別の注文ニーズが最初に発生する場合は、必ずヒント1と2に従ってください。隣接していない場合でも、同じ順序付けのニーズの後続の発生が識別され、最初の発生と一緒にグループ化されます。
• ヒント4： 前述の推奨事項は、CTEやビューなどの名前付きテーブル式内であっても、外部クエリが名前付きテーブル式とは異なる順序で列を返す場合でも、コード内のウィンドウ関数の出現順序に適用されます。したがって、出力で特定の順序で列を返す必要があり、プランの並べ替えを最小化するという点で最適な順序とは異なる場合は、名前付きテーブル式内の出現順序に関するヒントに従って、列を返します。目的の出力順序で外部クエリに。
• ヒント5： CTEやビューなどの名前付きテーブル式の内部クエリで、同じ順序のニーズを持つすべてのウィンドウ関数をグループ化し、関数のグループの順序でヒント1と2に従います。
• ヒント6： 複数の異なる順序付けが必要な複数のウィンドウ関数があり、それらすべてをインデックスでサポートできる場合は、結合バージョンを試して、そのパフォーマンスを結合なしのクエリと比較してください。