cpu高使用率往往會導緻sql server服務響應緩慢，查詢逾時，甚至服務挂起僵死，可以說cpu高使用率是資料庫這種背景程序服務的第一大殺手。本系列文章之一的“索引缺失”就是cpu高使用率的最常見的原因之一。
“鳥啊，我們平時在服務阿裡雲rds sql server客戶的過程中，遇到最多的一個問題就是，客戶回報rds sql server資料庫cpu使用率很高（有時超過90%，甚至到100%），導緻查詢緩慢甚至逾時，這類問題要如何解決啊？”。老鳥已經被類似的問題煩透了。
“鳥哥，關于cpu高使用率高問題，原因各式各樣，不是一兩句話能夠說得清楚的。”，菜鳥開始賣關子了：“那，要不這樣吧，我寫一個專題系列文章來分析各種場景，以解決rds sql server cpu高使用率的問題吧。”。
關系型資料庫（rdbms）系統中，索引缺失最為常見會導緻i/o讀取很高，進而導緻cpu使用率很高。這是因為當查詢優化器在執行計劃評估過程中，發現沒有合适的索引可以使用時，不得不選擇走全表掃描（table scan）或者近似于全表掃描的操作（clustered index scan）來擷取所需要的資料。這種大面積的資料掃面會導緻i/o子系統讀取操作頻繁，sql server需要讀取大量的資料并加載到記憶體中，這些操作最後都會使得cpu使用率飙高。這種場景中，解決cpu高使用率的問題，其實就變成了解決索引缺失的問題。我們可以從下面的例子中來看看如何發現和解決索引缺失的問題。
在這裡，我們将這個例子詳細分解為五個小步驟：
測試環境：搭建簡單的測試環境。
執行查詢：建立缺失索引前後用于做性能對比的查詢語句
缺失索引：查找缺失索引的方法
解決問題：建立缺失的索引
效率對比：建立缺失索引前後的性能對比
建立測試環境包括：建立測試資料庫、測試表對象和初始化200萬條記錄。
初始化了200萬條資料，如下：
查詢使用者10057在近一個月内的商品購買情況（為了擷取性能對比資訊，我打開了time和i/o統計），建議在執行語句之前打開實際執行計劃擷取選項。打開實際執行計劃，方法是點選ssms中的下圖方框中圖示，或者使用快捷鍵ctrl + m：
執行查詢語句：
執行查詢語句的i/o，cpu和時間消耗，其中，邏輯i/o讀取消耗32295，cpu消耗451 ms，執行時間消耗648 ms，如下圖展示：
執行計劃走clustered index scan（性能消耗幾乎于table scan相近），索引缺失警告資訊，如下圖綠色字型，右鍵點選，然後選擇missing indexes details...可以打開缺失索引的詳細資訊：
除了上面事例講解的執行計劃檢視缺失索引的方法以外，我們還可以使用三個重要的系統動态視圖來檢視缺失索引（每個視圖具體含義，請自行檢視幫助文檔）：
sys.dm_db_missing_index_group_stats
sys.dm_db_missing_index_groups
sys.dm_db_missing_index_details
利用三個系統動态視圖來查找缺失的索引，方法如下：
執行後的查詢結果如下圖所示：
無論是通過執行計劃檢視索引缺失，還是通過三個動态視圖擷取缺失索引，最終的目的就是解決問題，讓我們建立這個缺失的索引：
建立了這個缺失索引以後，再次上面執行上面“執行查詢”中的查詢語句，執行計劃和性能消耗對比。
執行計劃，已經走到了更加高效的index seek上來了，如下圖所示：
i/o讀邏輯取消耗為126、cpu消耗為16 ms和執行時間消耗為198 ms，截圖如下：
建立索引後，執行時間消耗，cpu消耗，i/o讀取消耗，分别提高了3.27倍，28.19倍和256.3倍，平均性能提高了95.92倍。對比情況做圖如下：
這篇文章從理論結合實際，介紹了cpu高使用率的解決方法系列文章之一，缺失索引。從最終的測試結果來看，建立索引後，對于特定查詢性能在cpu使用率、時間消耗和i/o讀取三個方面都有很大提升，尤其是i/o讀取操作提高了256.3倍，平均的性能提升達到了95.92倍，效果十分明顯。