Indexação do SQL Server: verifique, comunique e corrija a fragmentação de disco

A fragmentação pode ocorrer em todo o ciclo de vida de um índice, geralmente à medida que os dados dele são modificados. Independentemente de serem inserções, exclusões ou atualizações, essas modificações podem causar fragmentação.

Para entender esse processo, é necessário compreender o índice propriamente dito. Os índices são criados em colunas nas visualizações ou tabelas. A estrutura organizada dos índices foi desenvolvida para facilitar a consulta e a localização dos dados necessários, com base nos valores dessas colunas. 

Durante a fragmentação de índice, a recuperação de dados (que é essencial para a funcionalidade dos bancos de dados) pode se tornar ainda mais lenta e menos eficiente. A degradação do desempenho causada pela fragmentação de índice também pode prejudicar os usuários finais, tanto funcionários quanto clientes.

Uma estrutura de árvore B é usada para armazenar os índices no disco. Índices são estruturas no disco. Eles são formados por chaves que indicam uma das várias colunas na visualização ou na tabela. Após criar um índice ou uma coluna pela primeira vez, você poderá pesquisar a linha necessária com base nos números no índice. O servidor realiza a pesquisa para você: primeiramente, ele encontra o valor necessário no índice e, em seguida, usa o próprio índice para encontrar os dados da linha desejados no banco de dados. Se você não tivesse um índice, esse processo seria muito mais lento: o servidor precisaria realizar uma verificação completa da tabela para localizar os dados de linha necessários. Esse seria um processo muito mais lento e exigiria substancialmente mais E/S.

Geralmente, ao se referir à fragmentação de índice, as pessoas se referem à fragmentação que ocorre no SQL Server.

A fragmentação de índice do SQL Server costuma envolver dois tipos principais:

1. Fragmentação de ordem lógica/fragmentação externa: Essa forma de fragmentação de índice SQL é o resultado de páginas desorganizadas devido à adição, exclusão e modificação contínua de dados. Isso pode acontecer, por exemplo, devido a uma operação de atualização ou inserção, tornando um registro existente mais longo. Se a página de índice estiver cheia e mais espaço for necessário, o SQL Server poderá executar uma operação de divisão de página envolvendo metade das linhas da página antiga sendo inseridas em uma nova página, que provavelmente não é fisicamente contígua à página original.
2. Fragmentação interna/de densidade da página: Apesar de a fragmentação externa ocorrer quando não há espaço suficiente, a fragmentação interna é o resultado de páginas com excesso de espaço livre. 

Verificar e reduzir a fragmentação de índice pode ajudar a ajustar índices com mais eficácia para melhorar o desempenho do SQL Server. Sem a visão sobre a fragmentação de índice, os usuários podem sofrer lentidão no banco de dados. Outros problemas que o monitoramento da fragmentação de índice pode informar incluem:

• Lentidão em consultas: Até mesmo as menores fragmentações podem acumular com o tempo, causando lentidão nas consultas e congestionamentos no banco de dados.
• Ausência de insights: Sem uma análise detalhada de índice do SQL Server, é difícil identificar as causas raiz dos congestionamentos e da demora no tempo de espera.
• Ajuste limitado: Quando o ajuste passa a depender de suposições, torna-se tentadora a ideia de adicionar hardwares em vez de resolver os problemas de fragmentação. No entanto, isso pode levar a gastos ainda maiores.

Infelizmente, não há uma forma de evitar totalmente a fragmentação do índice, mas existem etapas que ajudam a otimizar a indexação. Uma forma de otimizar a indexação é manter a proatividade ao lidar com a fragmentação de índice do SQL Server e outros problemas no seu banco de dados.

Há duas formas principais de lidar com a fragmentação de índice do SQL Server: recriar ou reorganizar o índice. Estes são os conceitos básicos de cada processo:

1. Recriar: Ao recriar um índice, é necessário abandonar o antigo e reproduzi-lo com novas páginas de índice. Ele pode ser executado offline ou online; enquanto o índice é recriado, sua tabela não poderá ser acessada até o fim do processo.
2. Reorganizar: Durante a reorganização, as páginas do índice são reordenadas ao eliminar o espaço livre ou não utilizado em cada página.

Assim que um desses processos de desfragmentação for concluído, o índice deverá se tornar contíguo novamente, permitindo mais eficiência e velocidade.

Uma das formas de otimizar o índice com mais facilidade é por meio de ferramentas como o SolarWinds^® Database Performance Analyzer (DPA). O DPA foi desenvolvido para monitorar o seu banco de dados constantemente, permitindo identificar índices fragmentados com mais facilidade. Além disso, o DPA pode alertar quanto a anomalias e oferece orientações acionáveis sobre como resolver problemas, incluindo o ajuste de índices. 

O DPA é uma ferramenta de fragmentação de índices projetada para verificar a fragmentação do SQL Server e outros bancos de dados.

Como uma solução de otimização de desempenho de bancos de dados, a ferramenta ajuda a lidar com a fragmentação de índice do SQL Server, o ajuste de consultas e outras práticas recomendadas de otimização do banco de dados. O DPA oferece uma solução avançada, desenvolvida para monitorar problemas de desempenho no seu índice graças aos relatórios de fragmentação de índice SQL, alertas personalizáveis e orientações acionáveis para melhor informar seus esforços de ajuste de consulta de fragmentação de índice do SQL Server.

Ao lidar com a fragmentação de índice do SQL Server, o Database Performance Analyzer pode ajudar a:

• Entender as lentidões: O recurso de análise de tempo de resposta no DPA ajuda a medir rapidamente o desempenho de consultas e identificar problemas de fragmentação.
• Ajustar o desempenho: O DPA oferece insights precisos sobre o desempenho de consultas SQL para que você possa ajustar consultas e índices e melhorar a velocidade do usuário final.
• Acessar a orientação de ajuste de tabelas: A página Supervisor de ajuste de tabelas no DPA mostra análises de fragmentação e prioriza consultas ineficazes, informando como direcionar seus esforços de otimização e solução de problemas. É possível fazer drill down com facilidade nos dados detalhados sobre o problema específico que você está tentando resolver diretamente da página e obter as informações necessárias para resolver problemas de fragmentação de índice baseados na maior prioridade.
• Personalizar seus alertas automáticos: O DPA oferece alertas avançados de fragmentação de índice que permitem escolher limites específicos de bancos de dados para receber notificações contínuas de fragmentação.
• Ver painéis e relatórios: Monitore a fragmentação do SQL Server por meio de um painel intuitivo e receba relatórios personalizáveis. Esses relatórios de fragmentação do SQL Server podem ajudar você a ficar à frente dos dados históricos e das preocupações atuais com o índice. Também facilitam proativamente o gerenciamento de limites e lentidões de capacidade decorrentes da fragmentação do índice.