分页控件之分页算法 —— for SQL Server 版。百万级的数据只需要15毫秒到900毫秒

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分页控件使用方法

关于分页的误区
误区1：分页的时候，只有使用存储过程，效率才高。
误区2：忽略了索引的作用。

上两篇好像介绍的不太详细，这里详细说明一下分页控件里使用的分页算法，也就是SQL语句。

分页一般分为四种情况

1、单字段排序，排序字段没有重复值。
2、单字段排序，排序字段有重复值。
3、多字段排序，最后一个排序字段没有重复值。
4、多字段排序，最后一个排序字段有重复值。

其中第2、4 情况都可以再加一个排序字段（比如说主键），就可以转换成第三种情况。

所以分页针对1、3两种情况设置了两种分页算法。

1、单字段排序，排序字段没有重复值。

公式：

1declare @col int
2
3select top {PageSize * (PageIndex-1)+1} @col = [排序字段]
4from [表名 ¦视图名]
5[ where 查询条件 ]
6order by [排序字段] asc ¦desc
7
8select top PageSize 需要显示的字段
9from [表名 ¦视图名]
10where [排序字段] >= @col
11[ and 查询条件 ]
12order by [排序字段] asc ¦desc
以NorthWind 数据库里的 Products 表为例，假设一页显示10条数据，CategoryID = 3 为查询条件，按照ProductID 倒序，如果想显示第二页的数据，那么SQL语句就是
declare @col int

select top 11 @col = ProductID from Products where CategoryID = 3 order by ProductID desc

select top 10 * from Products where ProductID >= @col and CategoryID = 3 order by ProductID desc
说明：
第一行的定义，要根据字段类型来修改，看是比较麻烦，但是这个麻烦交给分页控件就可以了，使用者，只要设置分页控件的属性就可以了。
第五行和第十一行，如果需要加查询条件的话就可以在这里添加。

第三行是一个“定位”，这个可以算是SQL Server 所特有的吧，也是SQL Server 很宽容的地方。以Products 表的例子，执行完第一条select 语句之后， @col 里面记录的是在CategoryID = 3 的记录里面，按照ProductID 倒序，排行在11位的记录的值。

第一个select 语句定位以后，第二个select 语句就可以根据这个“位置”继续向下查找数据了。

虽然例子里面使用了ProductID（主键）来排序，但是并不是说这个算法只能用主键来排序，哪个字段都可以，但是要符合第一种情况，就是“只有一个排序字段，且排序字段里的记录没有重复值”！

3、多字段排序，最后一个排序字段没有重复值。

如果 Products 表想要用 UnitPrice 字段来排序怎么办呢？上面的算法是不适合的，我们需要使用另一种算法，这个和颠颠倒倒法有些类似，但是我做了一些优化。

公式：
select [需要显示的字段] from [表名 ¦视图名] where [主键字段] in

( select top PageSize [主键字段] from
(select top {PageSize * PageIndex} [主键字段] , [排序字段] from --有几个排序字段就写几个字段

[表名 ¦视图名]
[ where 查询条件 ]
order by

[排序字段1] asc ¦desc ,
[排序字段2] desc ¦asc,

[主键字段] asc ¦desc
) as aa
order by
[排序字段1] desc ¦asc, --如果上面是倒序，那么这里就是正序，下同
[排序字段2] asc ¦desc ,

[主键字段] desc ¦asc

)

order by
[排序字段1] asc ¦desc, --如果上面是倒序，那么这里就是正序，所谓颠颠倒倒嘛。
[排序字段2] desc ¦asc,

[主键字段] asc ¦desc
以NorthWind 数据库里的 Products 表为例，假设一页显示10条数据，CategoryID = 3 为查询条件，按照UnitPrice 倒序，由于UnitPrice 字段可能有重复值，所以加上一个排序字段——ProductID ，即按照 UnitPrice desc,ProductID 来排序。如果想显示第二页的数据，那么SQL语句就是
select * from Products where ProductID in
( select top 10 ProductID from
(select top 20 ProductID , UnitPrice from
Products
where CategoryID = 3
order by
UnitPrice desc ,
ProductID
) as aa
order by
UnitPrice asc, --如果上面是倒序，那么这里就是正序，下同
ProductID desc
)
order by
UnitPrice desc, --如果上面是倒序，那么这里就是正序，所谓颠颠倒倒嘛。
ProductID
说明：
1、这里查询条件加一次就可以了。
2、是不是看 asc ¦desc 倒来倒去的有点晕，恩，这就对了，颠颠倒倒嘛。
3、最主要的就是第三个select 语句，他要取从第一条数据到要显示的页的数据，可见越是后面的记录，top n 就会越大，所以这里提取的数据就要做一个精简，只写排序需要的字段（主键字段和排序字段）。
4、第二个select 语句是去掉前面不需要的页里的数据，只保留要显示的页号里的数据。
5、第一个select 语句，用主键字段 in () 的方式提取其他需要的字段。
6、这种分页算法有一个小的bug，就是显示最后一页数据的时候，会多出来几条记录，不过这个bug已经在分页控件里面修正了，最后一页的分页算法，采用特殊的select语句。
7、效率，设置好索引，效率是没有问题的，上一篇随笔已经测试过了。
8、这种算法有一个“侵入性”，就是要求表必须有主键，而且不能是联合主键，引为要用 in 的方式查询数据。但是并没有要求主键自身必须能够排序。

测试效果
记录数：2523136条。
一页显示5条记录。

//分页算法1 单字段排序，且排序字段是聚集索引。
//1000 页以内 15毫秒
//10000页以内 30毫秒
//50000页以内 100多毫秒
//100000页以内 200多毫秒
//最后几页第一次跳转到 4秒多
//最后几页连续向前翻页 1秒156毫秒

//页号大范围跳转的时候需要的时间比较长，但是也小于1秒，同时SQL Server 占用的内存有所增加 120M。最后几页时达到320M

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以下是多排序字段的分页情况，排序字段是 UnitPrice,ProductID

//分页算法2 无索引首页 8秒187毫秒。
//10 页以内 2秒812毫秒
//速度太慢下面的就不测试了

//分页2 非聚集索引 UnitPrice 首页 468毫秒
//10 页以内 2秒671毫秒
//速度太慢下面的就不测试了

//分页算法2 非聚集索引 UnitPrice,ProductID 首页 500毫秒
//10 页以内 2秒796毫秒
//100页以内 4秒796毫秒
//速度太慢下面的就不测试了

//分页算法2 非聚集索引 UnitPrice,ProductID desc 首页 500毫秒
//10 页以内 0-15毫秒
//100页以内 15-46毫秒
//1000页以内 31-62毫秒
//10000页以内 100毫秒左右
//50000页以内 400-500毫秒
//100000页以内 900毫秒左右
//最后几页第一次跳转到 4秒421毫秒
//最后几页连续向前翻页 4秒375毫秒

//页号大范围跳转的时候需要的时间比较长，但是也小于1秒，
//这回SQL Server 占用的内存增加幅度不大 120M左右