仅当过滤的部分位于JOIN而不是WHERE时才使用过滤的索引

我在下面创建了过滤索引，但是当我进一步向下运行2个查询时，该索引仅在JOIN中具有END_DTTM而不是where子句的第一个示例中用于查找（这是查询中的唯一区别） 。谁能解释为什么会这样？

索引创建

CREATE NONCLUSTERED INDEX [ix_PATIENT_LIST_BESPOKE_LIST_ID_includes] ON [dbo].[PATIENT_LIST_BESPOKE] 
(
    [LIST_ID] ASC,
    [END_DTTM] ASC
)
WHERE ([END_DTTM] IS NULL)

查询

DECLARE @LIST_ID INT = 3655

--This one seeks on the index

SELECT  
    PATIENT_LISTS.LIST_ID
FROM    
    DBO.PATIENT_LISTS
    LEFT JOIN DBO.PATIENT_LIST_BESPOKE ON PATIENT_LISTS.LIST_ID = PATIENT_LIST_BESPOKE.LIST_ID  
                                      AND PATIENT_LIST_BESPOKE.END_DTTM IS NULL
WHERE
    PATIENT_LISTS.LIST_ID = @LIST_ID

--This one scans on the index

SELECT  
    PATIENT_LISTS.LIST_ID
FROM    
    DBO.PATIENT_LISTS
    LEFT JOIN DBO.PATIENT_LIST_BESPOKE ON PATIENT_LISTS.LIST_ID = PATIENT_LIST_BESPOKE.LIST_ID  
WHERE   
    PATIENT_LISTS.LIST_ID = @LIST_ID AND
    PATIENT_LIST_BESPOKE.END_DTTM IS NULL   

为了使优化程序将谓词与索引（经过过滤或其他方式）进行匹配，该谓词必须出现在逻辑查询树中与Get操作相邻的位置。为了促进这一点，通常在优化开始之前将谓词推到尽可能靠近逻辑树的叶子的位置。

为了大大简化，物理索引策略的实现是这样做的：

Predicate + Logical Get -> Physical Get (using Index)

您感兴趣的查询从外部联接上方的谓词开始：

Predicate on T2 --+-- LOJ -- Get (T1)
                       |
                       +---- Get (T2)

此形状与索引策略规则不匹配，因为该谓词与Get不相邻。因此，答案的第一部分是过滤后的索引匹配将失败，除非可以将谓词推到外部联接之外。

第二部分仅仅是，优化器不包含将谓词移过保留侧上的外部联接的必要探索规则，因为该转换很少有效。优化程序的一个普遍功能是仅执行最常用的规则。

结果，在这种情况下，匹配过滤索引将失败。需要明确的是，重写将在您提到的非常特殊的情况下有效（第二次查询）。

对于第一个查询形式（具有不同的语义），谓词从一开始就与联接相关联，并且谓词下推逻辑可以将其移至与Get的距离很短，因为它不必经过外部联接即可。以上说明。

背景和更多信息：

• 查询优化器深度学习（分为四个部分）

这些查询在语义上并不相同，因为一个查询可以在连接之前进行过滤，而另一个查询可以在连接之后进行过滤。让我用一个简单的例子来说明：

CREATE TABLE dbo.Lefty(LeftyID INT PRIMARY KEY);

CREATE TABLE dbo.Righty(LeftyID INT, SomeList INT);

INSERT dbo.Lefty(LeftyID) VALUES(1),(2),(3);

INSERT dbo.Righty(LeftyID, SomeList) VALUES(1,1),(1,NULL),(2,2);

查询1返回所有三行：

SELECT l.LeftyID, r.SomeList
FROM dbo.Lefty AS l
LEFT OUTER JOIN dbo.Righty AS r
ON l.LeftyID = r.LeftyID
AND r.SomeList IS NULL;

但是，查询2省略了LeftyID 2：

SELECT l.LeftyID, r.SomeList
FROM dbo.Lefty AS l
LEFT OUTER JOIN dbo.Righty AS r
ON l.LeftyID = r.LeftyID
WHERE r.SomeList IS NULL;

SQLfiddle证明

如果您尝试执行反半联接，则被测试的列必须不可为null。仅在处理INNER联接时，在ON和WHERE之间移动条件没有逻辑上的区别，但是与OUTER则存在显着差异。而且，与是否可以使用经过筛选的索引相比，您应该更加关注结果是否正确。

这两个查询是不同的-含义和结果。这是一个重写，因此两个查询在做什么很明显：

-- 1st query
SELECT  
    a.LIST_ID
FROM    
      ( SELECT LIST_ID 
        FROM   DBO.PATIENT_LISTS
        WHERE  LIST_ID = @LIST_ID
      ) AS a
    LEFT JOIN  
      ( SELECT LIST_ID                    -- the filtered index
        FROM   DBO.PATIENT_LIST_BESPOKE   -- can be used
        WHERE  END_DTTM IS NULL           -- for the subquery
      ) AS b
    ON  a.LIST_ID = b.LIST_ID ;           -- and the join

和第二：

-- 2nd query
SELECT  
    a.LIST_ID
FROM    
      ( SELECT LIST_ID 
        FROM   DBO.PATIENT_LISTS
        WHERE  LIST_ID = @LIST_ID
      ) AS a
    JOIN  
      ( SELECT LIST_ID                    -- the filtered index
        FROM   DBO.PATIENT_LIST_BESPOKE   -- can be used
        WHERE  END_DTTM IS NULL           -- for the subquery
      ) AS b
    ON  a.LIST_ID = b.LIST_ID             -- and the join

UNION ALL

SELECT  
    a.LIST_ID
FROM    
      ( SELECT LIST_ID 
        FROM   DBO.PATIENT_LISTS
        WHERE  LIST_ID = @LIST_ID
      ) AS a
WHERE NOT EXISTS  
      ( SELECT *
        FROM   DBO.PATIENT_LIST_BESPOKE AS b
        WHERE  a.LIST_ID = b.LIST_ID         -- but not for this
      ) ;

我认为对于2nq查询的第二部分，现在已经很明显了，不能使用过滤索引。

详细地，关于这些查询，LIST_ID第一个表中有4种类型的值：

• （a）在第二张表中具有匹配行的值，所有值均带有END_DTTM IS NULL。

• （b）在第二个表中具有相匹配的行的值，同时带有END_DTTM IS NULL和END_DTTM IS NOT NULL。

• （c）在第二张表中具有匹配行的值，所有值均带有END_DTTM IS NOT NULL。

• （d）第二个表中没有匹配行的值。

现在，第一个查询将可能多次返回类型（a）和（b）的所有值（与它们在第二个表中具有匹配行的一样多END_DTTM IS NULL），而类型（c）和（d）的所有行恰好返回一次（这是外部联接的不匹配部分）。

第二个查询将可能多次返回（a）和（b）类型的所有值（与第二个表中具有匹配行的一样多END_DTTM IS NULL），而所有（d）类型的行恰好返回一次。
它不会返回任何类型（c）的值，因为该联接将在第二个表中找到匹配的行（但它们将具有END_DTTM IS NOT NULL），并将被后续WHERE子句删除。