日期:2013-04-08  浏览次数:20443 次

 人们在使用SQL时往往会堕入一个误区,即太关注于所得的结果能否正确,而忽略了不同的实现方法之间可能存在的功用差异,这种功用差异在大型的或是复杂的数据库环境中(如联机事务处理OLTP或决策支持系统DSS)中表现得尤为明显。笔者在任务实践中发现,不良的SQL往往来自于不恰当的索引设计、不充份的连接条件和不可优化的where子句。在对它们进行适当的优化后,其运转速度有了明显地提高!下面我将从这三个方面分别进行总结:(为了更直观地说明问题,所有实例中的SQL运转时间均经过测试,不超过1秒的均表示为(< 1秒)。 )

一、不合理的索引设计

  例:表record有620000行,试看在不同的索引下,下面几个 SQL的运转情况:

  1.在date上建有一非个群集索引
select count(*) from record where date >
'19991201' and date < '19991214'and amount >
2000 (25秒)
select date,sum(amount) from record group by date
(55秒)
select count(*) from record where date >
'19990901' and place in ('BJ','SH') (27秒)

  分析:
  date上有大量的反复值,在非群集索引下,数据在物理上随机存放在数据页上,在范围查找时,必须执行一次表扫描才能找到这一范围内的全部行。


  2.在date上的一个群集索引
select count(*) from record where date >
'19991201' and date < '19991214' and amount >
2000 (14秒)
select date,sum(amount) from record group by date
(28秒)
select count(*) from record where date >
'19990901' and place in ('BJ','SH')(14秒)

  分析:
  在群集索引下,数据在物理上按顺序在数据页上,反复值也陈列在一同,因此在范围查找时,可以先找到这个范围的起末点,且只在这个范围内扫描数据页,避免了大范围扫描,提高了查询速度。


  3.在place,date,amount上的组合索引
select count(*) from record where date >
'19991201' and date < '19991214' and amount >
2000 (26秒)
select date,sum(amount) from record group by date
(27秒)
select count(*) from record where date >
'19990901' and place in ('BJ, 'SH')(< 1秒)

  分析:
  这是一个不很合理的组合索引,由于它的前导列是place,第一和第二条SQL没有援用place,因此也没有利用上索引;第三个SQL使用了place。


  4.在date,place,amount上的组合索引
select count(*) from record where date >
'19991201' and date < '19991214' and amount >
2000(< 1秒)
select date,sum(amount) from record group by date
(11秒)
select count(*) from record where date >
'19990901' and place in ('BJ','SH')(< 1秒)

  分析:
  这是一个合理的组合索引。它将date作为前导列,使每个SQL都可以利用索引,并且在第一和第三个SQL中构成了索引覆盖,因此功用达到了最优。


  5.总结:
  缺省情况下建立的索引是非群集索引,但有时它并不是最佳的;合理的索引设计要建立在对各种查询的分析和预测上。普通来说:

  ①.有大量反复值、且经常有范围查询

  (between, >,< ,>=,< =)和order by、group by发生的列,可考虑建立群集索引;

  ②.经常同时存取多列,且每列都含有反复值可考虑建立组合索引;

  ③.组合索引要尽量使关键查询构成索引覆盖,其前导列一定是使用最频繁的列。

二、不充份的连接条件

  例:表card有7896行,在card_no上有一个非聚集索引,表account有191122行,在 account_no上有一个非聚集索引,试看在不同的表连接条件下,两个SQL的执行情况:
select sum(a.amount) from account a,
card b where a.card_no = b.card_no(20秒)


  将SQL改为:
select sum(a.amount) from account a,
card b where a.card_no = b.card_no and a.
account_no=b.account_no(< 1秒)

  分析:
  在第一个连接条件下,最佳查询方案是将account作外层表,card作内层表,利用card上的索引,其I/O次数可由以下公式预算为:
  外层表account上的22541页+(外层表account的191122行*内层表card上对应外层表第一行所要查找的3页)=595907次I/O

  在第二个连接条件下,最佳查询方案是将card作外层表,account作内层表,利用account上的索引,其I/O次数可由以下公式预算为:
  外层表card上的1944页+(外层表card的7896行*内层表account上对应外层表每一行所要查找的4页)= 33528次I/O

  可见,只要充份的连接条件,真正的最佳方案才会被执行。


  总结:
  1.多表操作在被实际执行前,查询优化器会依据连接条件,列出几组可能的连接方案并从中找出系统开销最小的最佳方案。连接条件要充份考虑带有索引的表、行数多的表;内外表的选择可由公式:外层表中的婚配行数*内层表中每一次查找的次数确定,乘积最小为最佳方案。

  2.查看执行方案的方法-- 用set showplanon,打开showplan选项,就可以看到连接顺序、使用何种索引的信息;想看更详细的信息,需用sa角色执行dbcc(3604,310,302)。


三、不可优化的where子句

  1.例:下列SQL条件语句中的列都建有恰当的索引,但执行速度却非常慢:
select * from record where
substring(card_no,1,4)='5378'(13秒)
select * from record where
amount/30< 1000(11秒)
select * from record where
convert(char(10),date,112)='19991201'(10秒)

  分析:
  where子句中对列的任何操作结果都是在SQL运转时逐列计算得到的,因此它不得不进行表搜索,而没有使用该列上面的索引;如果这些结果在查询编译时就能得到,那么就可以被SQL优化器优化,使用索引,避免表搜索,因此将SQL重写成下面这样:
select * from record where card_no like
'5378%'(< 1秒)
select * from record where amount
< 1000*30(< 1秒)
select * from record where date= '1999/12/01'
(< 1秒)

  你会发现SQL明显快起来!

  2.例:表stuff有200000行,id_no上有非群集索引,请看下面这个SQL:
select count(*) from stuff where id_no in('0','1')(23秒)<