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SQL 高性能查詢優(yōu)化語(yǔ)句

 mfkssnlrw 2011-01-31

保證在實(shí)現(xiàn)功能的基礎(chǔ)上,盡量減少對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的 訪問(wèn)次數(shù);通過(guò)搜索參數(shù),盡量減少對(duì)表的訪問(wèn)行數(shù),最小化結(jié)果集,從而減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān);能夠分開(kāi)的操作盡量分開(kāi)處理,提高每次的響應(yīng)速度;在數(shù)據(jù)窗口使用 SQL時(shí),盡量把使用的索引放在選擇的首列;算法的結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單;在查詢時(shí),不要過(guò)多地使用通配符如 SELECT * FROM T1語(yǔ)句,要用到幾列就選擇幾列如:SELECT COL1,COL2 FROM T1;在可能的情況下盡量限制盡量結(jié)果集行數(shù)如:SELECT TOP 300 COL1,COL2,COL3 FROM T1,因?yàn)槟承┣闆r下用戶是不需要那么多的數(shù)據(jù)的。
在沒(méi)有建索引的情況下,數(shù)據(jù)庫(kù)查找某一條數(shù)據(jù),就必須進(jìn)行全表掃描了,對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行一次遍歷,查找出符合條件的記錄。在數(shù)據(jù)量比較小的情況下,也許看不出明顯的差別,但是當(dāng)數(shù)據(jù)量大的情況下,這種情況就是極為糟糕的了。
SQL語(yǔ)句在SQL SERVER中是如何執(zhí)行的,他們擔(dān)心自己所寫的SQL語(yǔ)句會(huì)被SQL SERVER誤解。比如:
select * from table1 where name=’zhangsan’ and tID > 10000
和執(zhí)行:
select * from table1 where tID > 10000 and name=’zhangsan’
一些人不知道以 上兩條語(yǔ)句的執(zhí)行效率是否一樣,因?yàn)槿绻?jiǎn)單的從語(yǔ)句先后上看,這兩個(gè)語(yǔ)句的確是不一樣,如果tID是一個(gè)聚合索引,那么后一句僅僅從表的 10000條以后的記錄中查找就行了;而前一句則要先從全表中查找看有幾個(gè)name=’zhangsan’的,而后再根據(jù)限制條件條件tID> 10000來(lái)提出查詢結(jié)果。
事實(shí)上,這樣的擔(dān)心是不必要的。SQL SERVER中有一個(gè)“查詢分析優(yōu)化器”,它可以計(jì)算出where子句中的搜索條件并確定哪個(gè)索引能縮小表掃描的搜索空間,也就是說(shuō),它能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)優(yōu)化。 雖然查詢優(yōu)化器可以根據(jù)where子句自動(dòng)的進(jìn)行查詢優(yōu)化,但有時(shí)查詢優(yōu)化器就會(huì)不按照您的本意進(jìn)行快速查詢。
在查詢分析階段,查詢優(yōu)化器查看查詢的每個(gè)階段并決定限制需要掃描的數(shù)據(jù)量是否有用。如果一個(gè)階段可以被用作一個(gè)掃描參數(shù)(SARG),那么就稱之為可優(yōu)化的,并且可以利用索引快速獲得所需數(shù)據(jù)。
SARG的定義:用于限制搜索的一個(gè)操作,因?yàn)樗ǔJ侵敢粋€(gè)特定的匹配,一個(gè)值的范圍內(nèi)的匹配或者兩個(gè)以上條件的AND連接。形式如下:
列名 操作符 <常數(shù) 或 變量> 或 <常數(shù) 或 變量> 操作符 列名
列名可以出現(xiàn)在操作符的一邊,而常數(shù)或變量出現(xiàn)在操作符的另一邊。如:
Name=’張三’
價(jià)格>5000
5000<價(jià)格
Name=’張三’ and 價(jià)格>5000
如果一個(gè)表達(dá)式不能滿足SARG的形式,那它就無(wú)法限制搜索的范圍了,也就是SQL SERVER必須對(duì)每一行都判斷它是否滿足WHERE子句中的所有條件。所以一個(gè)索引對(duì)于不滿足SARG形式的表達(dá)式來(lái)說(shuō)是無(wú)用的。
所以,優(yōu)化查詢最重要的就是,盡量使語(yǔ)句符合查詢優(yōu)化器的規(guī)則避免全表掃描而使用索引查詢。

具體要注意的:

1.應(yīng)盡量避免在 where 子句中對(duì)字段進(jìn)行 null 值判斷,否則將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進(jìn)行全表掃描,如:
select id from t where num is null
可以在num上設(shè)置默認(rèn)值0,確保表中num列沒(méi)有null值,然后這樣查詢:
select id from t where num=0

2.應(yīng)盡量避免在 where 子句中使用!=或<>操作符,否則將引擎放棄使用索引而進(jìn)行全表掃描。優(yōu)化器將無(wú)法通過(guò)索引來(lái)確定將要命中的行數(shù),因此需要搜索該表的所有行。

3.應(yīng)盡量避免在 where 子句中使用 or 來(lái)連接條件,否則將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進(jìn)行全表掃描,如:
select id from t where num=10 or num=20
可以這樣查詢:
select id from t where num=10
union all
select id from t where num=20

4.in 和 not in 也要慎用,因?yàn)镮N會(huì)使系統(tǒng)無(wú)法使用索引,而只能直接搜索表中的數(shù)據(jù)。如:
select id from t where num in(1,2,3)
對(duì)于連續(xù)的數(shù)值,能用 between 就不要用 in 了:
select id from t where num between 1 and 3

5.盡量避免在索引過(guò)的字符數(shù)據(jù)中,使用非打頭字母搜索。這也使得引擎無(wú)法利用索引。
見(jiàn)如下例子:
SELECT * FROM T1 WHERE NAME LIKE ‘%L%’
SELECT * FROM T1 WHERE SUBSTING(NAME,2,1)=’L’
SELECT * FROM T1 WHERE NAME LIKE ‘L%’
即使NAME字段建有索引,前兩個(gè)查詢依然無(wú)法利用索引完成加快操作,引擎不得不對(duì)全表所有數(shù)據(jù)逐條操作來(lái)完成任務(wù)。而第三個(gè)查詢能夠使用索引來(lái)加快操作。

6. 必要時(shí)強(qiáng)制查詢優(yōu)化器使用某個(gè)索引,如在 where 子句中使用參數(shù),也會(huì)導(dǎo)致全表掃描。因?yàn)镾QL只有在運(yùn)行時(shí)才會(huì)解析局部變量,但優(yōu)化程序不能將訪問(wèn)計(jì)劃的選擇推遲到運(yùn)行時(shí);它必須在編譯時(shí)進(jìn)行選擇。然 而,如果在編譯時(shí)建立訪問(wèn)計(jì)劃,變量的值還是未知的,因而無(wú)法作為索引選擇的輸入項(xiàng)。如下面語(yǔ)句將進(jìn)行全表掃描:
select id from t where num=@num
可以改為強(qiáng)制查詢使用索引:
select id from t with(index(索引名)) where num=@num

7.應(yīng)盡量避免在 where 子句中對(duì)字段進(jìn)行表達(dá)式操作,這將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進(jìn)行全表掃描。如:
SELECT * FROM T1 WHERE F1/2=100
應(yīng)改為:
SELECT * FROM T1 WHERE F1=100*2

SELECT * FROM RECORD WHERE SUBSTRING(CARD_NO,1,4)=’5378’
應(yīng)改為:
SELECT * FROM RECORD WHERE CARD_NO LIKE ‘5378%’

SELECT member_number, first_name, last_name FROM members
WHERE DATEDIFF(yy,datofbirth,GETDATE()) > 21
應(yīng)改為:
SELECT member_number, first_name, last_name FROM members
WHERE dateofbirth < DATEADD(yy,-21,GETDATE())
即:任何對(duì)列的操作都將導(dǎo)致表掃描,它包括數(shù)據(jù)庫(kù)函數(shù)、計(jì)算表達(dá)式等等,查詢時(shí)要盡可能將操作移至等號(hào)右邊。

8.應(yīng)盡量避免在where子句中對(duì)字段進(jìn)行函數(shù)操作,這將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進(jìn)行全表掃描。如:
select id from t where substring(name,1,3)='abc'--name以abc開(kāi)頭的id
select id from t where datediff(day,createdate,'2005-11-30')=0--‘2005-11-30’生成的id
應(yīng)改為:
select id from t where name like 'abc%'
select id from t where createdate>=’2005-11-30′ and createdate<'2005-12-1'

9.不要在 where 子句中的“=”左邊進(jìn)行函數(shù)、算術(shù)運(yùn)算或其他表達(dá)式運(yùn)算,否則系統(tǒng)將可能無(wú)法正確使用索引。

10.在使用索引字段作為條件時(shí),如果該索引是復(fù)合索引,那么必須使用到該索引中的第一個(gè)字段作為條件時(shí)才能保證系統(tǒng)使用該索引,否則該索引將不會(huì)被使用,并且應(yīng)盡可能的讓字段順序與索引順序相一致。

11.很多時(shí)候用 exists是一個(gè)好的選擇:
elect num from a where num in(select num from b)
用下面的語(yǔ)句替換:
select num from a where exists(select 1 from b where num=a.num)

SELECT SUM(T1.C1)FROM T1 WHERE(
(SELECT COUNT(*)FROM T2 WHERE T2.C2=T1.C2>0)
SELECT SUM(T1.C1) FROM T1WHERE EXISTS(
SELECT * FROM T2 WHERE T2.C2=T1.C2)
兩者產(chǎn)生相同的結(jié)果,但是后者的效率顯然要高于前者。因?yàn)楹笳卟粫?huì)產(chǎn)生大量鎖定的表掃描或是索引掃描。

如果你想校驗(yàn)表里是否存在某條紀(jì)錄,不要用count(*)那樣效率很低,而且浪費(fèi)服務(wù)器資源。可以用EXISTS代替。如:
IF (SELECT COUNT(*) FROM table_name WHERE column_name = ‘xxx’)
可以寫成:
IF EXISTS (SELECT * FROM table_name WHERE column_name = ‘xxx’)

經(jīng)常需要寫一個(gè)T_SQL語(yǔ)句比較一個(gè)父結(jié)果集和子結(jié)果集,從而找到是否存在在父結(jié)果集中有而在子結(jié)果集中沒(méi)有的記錄,如:
SELECT a.hdr_key FROM hdr_tbl a—- tbl a 表示tbl用別名a代替
WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM dtl_tbl b WHERE a.hdr_key = b.hdr_key)
SELECT a.hdr_key FROM hdr_tbl a
LEFT JOIN dtl_tbl b ON a.hdr_key = b.hdr_key WHERE b.hdr_key IS NULL
SELECT hdr_key FROM hdr_tbl
WHERE hdr_key NOT IN (SELECT hdr_key FROM dtl_tbl)
三種寫法都可以得到同樣正確的結(jié)果,但是效率依次降低。

12.盡量使用表變量來(lái)代替臨時(shí)表。如果表變量包含大量數(shù)據(jù),請(qǐng)注意索引非常有限(只有主鍵索引)。

13.避免頻繁創(chuàng)建和刪除臨時(shí)表,以減少系統(tǒng)表資源的消耗。

14.臨時(shí)表并不是不可使用,適當(dāng)?shù)厥褂盟鼈兛梢允鼓承├谈行?,例如,?dāng)需要重復(fù)引用大型表或常用表中的某個(gè)數(shù)據(jù)集時(shí)。但是,對(duì)于一次性事件,最好使用導(dǎo)出表。

15.在新建臨時(shí)表時(shí),如果一次性插入數(shù)據(jù)量很大,那么可以使用 select into 代替 create table,避免造成大量 log ,以提高速度;如果數(shù)據(jù)量不大,為了緩和系統(tǒng)表的資源,應(yīng)先create table,然后insert。

16.如果使用到了臨時(shí)表,在存儲(chǔ)過(guò)程的最后務(wù)必將所有的臨時(shí)表顯式刪除,先 truncate table ,然后 drop table ,這樣可以避免系統(tǒng)表的較長(zhǎng)時(shí)間鎖定。

17.在所有的存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器的開(kāi)始處設(shè)置 SET NOCOUNT ON ,在結(jié)束時(shí)設(shè)置 SET NOCOUNT OFF 。無(wú)需在執(zhí)行存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器的每個(gè)語(yǔ)句后向客戶端發(fā)送 DONE_IN_PROC 消息。

18.盡量避免大事務(wù)操作,提高系統(tǒng)并發(fā)能力。

19.盡量避免向客戶端返回大數(shù)據(jù)量,若數(shù)據(jù)量過(guò)大,應(yīng)該考慮相應(yīng)需求是否合理。

20. 避免使用不兼容的數(shù)據(jù)類型。例如float和int、char和varchar、binary和varbinary是不兼容的。數(shù)據(jù)類型的不兼容可能使優(yōu)化器無(wú)法執(zhí)行一些本來(lái)可以進(jìn)行的優(yōu)化操作。例如:
SELECT name FROM employee WHERE salary > 60000
在這條語(yǔ)句中,如salary字段是money型的,則優(yōu)化器很難對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,因?yàn)?0000是個(gè)整型數(shù)。我們應(yīng)當(dāng)在編程時(shí)將整型轉(zhuǎn)化成為錢幣型,而不要等到運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)化。

21.充分利用連接條件,在某種情況下,兩個(gè)表之間可能不只一個(gè)的連接條件,這時(shí)在 WHERE 子句中將連接條件完整的寫上,有可能大大提高查詢速度。
例:
SELECT SUM(A.AMOUNT) FROM ACCOUNT A,CARD B WHERE A.CARD_NO = B.CARD_NO
SELECT SUM(A.AMOUNT) FROM ACCOUNT A,CARD B WHERE A.CARD_NO = B.CARD_NO AND A.ACCOUNT_NO=B.ACCOUNT_NO
第二句將比第一句執(zhí)行快得多。

22、使用視圖加速查詢
把表的一個(gè)子集進(jìn)行排序并創(chuàng)建視圖,有時(shí)能加速查詢。它有助于避免多重排序 操作,而且在其他方面還能簡(jiǎn)化優(yōu)化器的工作。例如:
SELECT cust.name,rcvbles.balance,……other columns
FROM cust,rcvbles
WHERE cust.customer_id = rcvlbes.customer_id
AND rcvblls.balance>0
AND cust.postcode>“98000”
ORDER BY cust.name

如果這個(gè)查詢要被執(zhí)行多次而不止一次,可以把所有未付款的客戶找出來(lái)放在一個(gè)視圖中,并按客戶的名字進(jìn)行排序:
CREATE VIEW DBO.V_CUST_RCVLBES
AS
SELECT cust.name,rcvbles.balance,……other columns
FROM cust,rcvbles
WHERE cust.customer_id = rcvlbes.customer_id
AND rcvblls.balance>0
ORDER BY cust.name
然后以下面的方式在視圖中查詢:
SELECT * FROM V_CUST_RCVLBES
WHERE postcode>“98000”
視圖中的行要比主表中的行少,而且物理順序就是所要求的順序,減少了磁盤I/O,所以查詢工作量可以得到大幅減少。

23、能用DISTINCT的就不用GROUP BY
SELECT OrderID FROM Details WHERE UnitPrice > 10 GROUP BY OrderID
可改為:
SELECT DISTINCT OrderID FROM Details WHERE UnitPrice > 10

24.能用UNION ALL就不要用UNION
UNION ALL不執(zhí)行SELECT DISTINCT函數(shù),這樣就會(huì)減少很多不必要的資源

35.盡量不要用SELECT INTO語(yǔ)句。
SELECT INOT 語(yǔ)句會(huì)導(dǎo)致表鎖定,阻止其他用戶訪問(wèn)該表。

上 面我們提到的是一些基本的提高查詢速度的注意事項(xiàng),但是在更多的情況下,往往需要反復(fù)試驗(yàn)比較不同的語(yǔ)句以得到最佳方案。最好的方法當(dāng)然是測(cè)試,看實(shí)現(xiàn)相 同功能的SQL語(yǔ)句哪個(gè)執(zhí)行時(shí)間最少,但是數(shù)據(jù)庫(kù)中如果數(shù)據(jù)量很少,是比較不出來(lái)的,這時(shí)可以用查看執(zhí)行計(jì)劃,即:把實(shí)現(xiàn)相同功能的多條SQL語(yǔ)句考到查 詢分析器,按CTRL+L看查所利用的索引,表掃描次數(shù)(這兩個(gè)對(duì)性能影響最大),總體上看詢成本百分比即可。

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