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如何优化SQL Server数据库性能之SQL语句篇  

2011-02-17 09:20:08|  分类: MS SQL |  标签: |举报 |字号 订阅

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  近期项目需要,做了一段时间的SQL Server性能优化,遇到了一些问题,也积累了一些经验,现总结一下,与君共享。SQL Server性能优化涉及到许多方面,如良好的系统和数据库设计,优质的SQL编写,合适的数据表索引设计,甚至各种硬件因素:网络性能、服务器的性能、操作系统的性能,甚至网卡、交换机等。这篇文章主要讲到如何改善SQL语句,还将有另一篇讨论如何改善索引。


如何改善SQL语句的一些原则:
1. 按需索取字段,跟“SELECT *”说拜拜
字段的提取一定要按照“用多少提多少”的原则,避免使用“SELECT *”这样的操作。做了这样一个实验,表tblA有1000万数据:
select top 10000 c1, c2, c3, c4 from tblA order by c1 desc  用时:4673毫秒
select top 10000 c1, c2, c3 from tblA order by c1 desc用时:1376毫秒
select top 10000 c1, c2 from tblA order by c1 desc 用时:80毫秒
由此看来,我们每少提取一个字段,数据的提取速度就会有相应的提升。但提升的速度还要看您舍弃的字段的大小来判断。
另外,关于“SELECT *“的问题,可以参考这篇文章:
http://www.cnblogs.com:80/goodspeed/archive/2007/07/20/index_coverage.html
2. 字段名和表名要写规范,注意大小写
这一点要多注意,如果大小写写错的话,虽然SQL仍然能正常执行,但数据库系统会花一定的开销和时间先要把您写的规范成正确的,然后再执行SQL。写对的话,这个时间就省了。
正常的:    select top 10 dteTransaction, txtSystem_id from tblTransactionSystem
不小心的:select top 10 dtetransaction, txtsystem_id from tbltransactionsystem
3. 适当使用过渡表
把表的一个子集进行排序并创建临时表,有时能加速查询。它有助于避免多重排序操作,而且在其他方面还能简化优化器的工作。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
  如果这个查询要被执行多次而不止一次,可以把所有未付款的客户找出来放在一个临时文件中,并按客户的名字进行排序:    
  SELECT   cust.name,rcvbles.balance,……other   columns    
  INTO   temp_cust_with_balance    
  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临时表中查询:    
  SELECT   *   FROM   temp_cust_with_balance    
  WHERE   postcode>“98000”    
临时表中的行要比主表中的行少,而且物理顺序就是所要求的顺序,减少了磁盘I/O,所以查询工作量可以得到大幅减少。注意:过渡临时表创建后不会反映主表的修改。在主表中数据频繁修改的情况下,注意不要丢失数据。
4. 别在where条件中做函数计算
这样做的后果是将在每个行上进行运算,这将导致该列的索引失效而触发全表扫描。如下SQL:
select * from users where YEAR(dteCreated) < 2007
可以改成select * from users where dteCreated <‘2007-01-01’,这样会使用针对dteCreated的索引,提高查询效率。
5. IN(NOT IN)操作符与EXISTS(NOT EXISTS)操作符
有时候会将一列和一系列值相比较。最简单的办法就是在where子句中使用子查询。在where子句中可以使用两种方式的子查询。如下:
第一种方式使用IN操作符:
Select a.id from tblA a where a.id in (select b.id from tblB b)
第二种方式使用EXIST操作符:
Select a.id from tblA a where exists (select 1 from tblB b where b.id = a.id);
用IN写出来的SQL的优点是比较容易写及清晰易懂,这比较适合现代软件开发的风格。但是用IN的SQL性能总是比较低的,而第二种格式要远比第一种格式的效率高。从SQL执行的步骤来分析用IN的SQL与不用IN的SQL有以下区别:
SQL试图将其转换成多个表的连接,如果转换不成功则先执行IN里面的子查询,再查询外层的表记录,如果转换成功则直接采用多个表的连接方式查询。由此可见用IN的SQL至少多了一个转换的过程。一般的SQL都可以转换成功,但对于含有分组统计等方面的SQL就不能转换了。
第二种格式中,子查询以’select 1’开始。运用EXISTS子句不管子查询从表中抽取什么数据它只查看where子句。这样优化器就不必遍历整个表而仅根据索引就可完成工作(这里假定在where语句中使用的列存在索引)。相对于IN子句来说,EXISTS使用相连子查询,构造起来要比IN子查询困难一些。
通过使用EXIST,数据库系统会首先检查主查询,然后运行子查询直到它找到第一个匹配项,这就节省了时间。数据库系统在执行IN子查询时,首先执行子查询,并将获得的结果列表存放在一个加了索引的临时表中。在执行子查询之前,系统先将主查询挂起,待子查询执行完毕,存放在临时表中以后再执行主查询。这也就是使用EXISTS比使用IN通常查询速度快的原因。
同时应尽可能使用NOT EXISTS来代替NOT IN,尽管二者都使用了NOT(不能使用索引而降低速度),NOT EXISTS要比NOT IN查询效率更高。
6. IS NULL 或 IS NOT NULL操作(判断字段是否为空)
不能用null作索引,任何包含null值的列都将不会被包含在索引中,因为B树索引是不索引空值的。即使索引有多列这样的情况下,只要这些列中有一列含有null,该列就会从索引中排除。也就是说如果某列存在空值,即使对该列建索引也不会提高性能。
任何在where子句中使用is null或is not null的语句优化器是不允许使用索引的。
推荐方案:用其它相同功能的操作运算代替,如a is not null 改为 a>0 或a>’等。另外还设置字段不允许为空,而用一个缺省值代替空值,如一个datetime字段,可以将默认时间设为“1900-01-01”。
7. > 及 < 操作符(大于或小于操作符)
       大于或小于操作符一般情况下是不用调整的,因为它有索引就会采用索引查找,但有的情况下可以对它进行优化,如一个表有100万记录,一个数值型字段A,30 万记录的A=0,30万记录的A=1,39万记录的A=2,1万记录的A=3。那么执行A>2与A>=3的效果就有很大的区别了,因为 A>2时sql会先找出为2的记录索引再进行比较,而A>=3时sql则直接找到=3的记录索引。可结合非聚集索引一起考虑。
8. LIKE操作符
LIKE 操作符可以应用通配符查询,里面的通配符组合可能达到几乎是任意的查询,但是如果用得不好则会产生性能上的问题,如LIKE ‘%5400%’ 这种查询不会引用索引,而LIKE ‘X5400%’则会引用范围索引。因为索引的摆放是依据字段值升序或降序排列,like’%*’这种用法,不能利用有序的数据结构,利用二分法查找数据。一个实际例子:用YW_YHJBQK表中营业编号后面的户标识号可来查询营业编号 YY_BH LIKE ‘%5400%’ 这个条件会产生全表扫描,如果改成YY_BH LIKE ’X5400%’ OR YY_BH LIKE ’B5400%’ 则会利用YY_BH的索引进行两个范围的查询,性能肯定大大提高。
9. 查询条件中的适当与不适当
查询参数可以包含一下操作:=、<、>、>=、<=、BETWEEN、部分like。其中,like当这样使用时会用到索引:like ‘*%’,但like’%*’就用不到索引。
不适当的查询参数有:NOT 、!= 、<>、 !>、 !< 、NOT EXISTS、 NOT IN 、NOT LIKE等,还有一些不当的用法,例如:对数据进行计算,负向查询、等号左边使用函数、使用OR。上述语法都不用不上索引,降低程序的效率。

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