【SQL】SQL語句撰写效能注意事項

一、问题的提出
在应用系统开发初期，由於开发资料库资料比较少，对於查询SQL语法，复杂视图的的编写等体会不出SQL语法各种写法的性能优劣，
但是如果将应用系统提交实际应用后，随著资料库中资料的增加，系统的回应速度就成为目前系统需要解决的最主要的问题之一。
系统最佳化中一个很重要的方面就是SQL语法的最佳化。
对於海量资料，劣质SQL语法和优质SQL语法之间的速度差别可以达到上百倍，可见对於一个系统不是简单地能实现其功能就可，而是要写出高质量的SQL语法，提高系统的可用性。

在多数情况下，Oracle使用索引来更快地遍历表，最佳化器主要根据定义的索引来提高性能。
但是，如果在SQL语法的where子句中写的SQL程式码不合理，就会造成最佳化器删去索引而使用全表扫瞄，一般就这种SQL语法就是所谓的劣质SQL语法。
在編寫SQL语法时我们应清楚最佳化器根据何种原则来删除索引，这有助於写出高性能的SQL语法。

二、SQL语法编写注意问题
下面就某些SQL语法的where子句编写中需要注意的问题作详细介绍。
在这些where子句中，即使某些列存在索引，但是由於编写了劣质的SQL，系统在执行该SQL语法时也不能使用该索引，而同样使用全表扫瞄，这就造成了回应速度的非常大降低。

1. IS NULL 与 IS NOT NULL
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。
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的语法最佳化器是不允许使用索引的。

2. 联接列

对於有联接的列，即使最后的联接值为一个静态值，最佳化器是不会使用索引的。
我们一起来看一个例子，假定有一个职工表（employee），对於一个职工的姓和名分成两列存放（FIRST_NAME和LAST_NAME），
现在要查询一个叫比尔.克林顿（Bill Cliton）的职工。

下面是一个采用联接查询的SQL语法，

select * from employss
where
first_name||\'\'||last_name =\'Beill Cliton\';

上面这条语法完全可以查询出是否有Bill Cliton这个员工，但是这里需要注意，系统最佳化器对基於last_name建立的索引没有使用。

当采用下面这种SQL语法的编写，Oracle系统就可以采用基於last_name建立的索引。

Select * from employee
where
first_name =\'Beill\' and last_name =\'Cliton\';

遇到下面这种情况又如何处理呢？
如果一个变量（name）中存放著Bill Cliton这个员工的姓名，对於这种情况我们又如何避免全程遍历，使用索引呢？
可以使用一个函数，将变量name中的姓和名分开就可以了，但是有一点需要注意，这个函数是不能作用在索引列上。下面是SQL查询脚本：

select * from employee
where
first_name = SUBSTR(\'&&name\',1,INSTR(\'&&name\',\' \')-1)
and
last_name = SUBSTR(\'&&name\',INSTR(\'&&name』,\' \')+1)

3. 带通配符（%）的like语法

同样以上面的例子来看这种情况。目前的需求是这样的，要求在职工表中查询名字中包含cliton的人。可以采用如下的查询SQL语法：

select * from employee where last_name like \'%cliton%\';

这里由於通配符（%）在搜寻词首出现，所以Oracle系统不使用last_name的索引。
在很多情况下可能无法避免这种情况，但是一定要心中有底，通配符如此使用会降低查询速度。
然而当通配符出现在字串其他位置时，最佳化器就能利用索引。在下面的查询中索引得到了使用：

select * from employee where last_name like \'c%\';

4. Order by语法

ORDER BY语法决定了Oracle如何将返回的查询结果排序。Order by语法对要排序的列没有什麼特别的限制，也可以将函数加入列中（象联接或者附加等）。
任何在Order by语法的非索引项或者有计算表达式都将降低查询速度。

仔细检查order by语法以找出非索引项或者表达式，它们会降低性能。
解决这个问题的办法就是重写order by语法以使用索引，也可以为所使用的列建立另外一个索引，同时应绝对避免在order by子句中使用表达式。

5. NOT

我们在查询时经常在where子句使用一些逻辑表达式，如大於、小於、等於以及不等於等等，也可以使用and（与）、or（或）以及not（非）。
NOT可用来对任何逻辑运算符号取反。下面是一个NOT子句的例子：

... where not (status =\'VALID\')

如果要使用NOT，则应在取反的短语前面加上括号，并在短语前面加上NOT运算符。NOT运算符包含在另外一个逻辑运算符中，这就是不等於（<>）运算符。
换句话说，即使不在查询where子句中显式地加入NOT词，NOT仍在运算符中，见下例：

... where status <>\'INVALID\';

再看下面这个例子：

select * from employee where  salary<>3000;

对这个查询，可以改写为不使用NOT：

select * from employee where  salary<3000 or salary>3000;

虽然这两种查询的结果一样，但是第二种查询方案会比第一种查询方案更快些。第二种查询允许Oracle对salary列使用索引，而第一种查询则不能使用索引。

6.  IN和EXISTS

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格式的子查询。

第一种格式是使用IN操作符：

... where column in(select * from ... where ...);

第二种格式是使用EXIST操作符：

... where exists (select \'X\' from ...where ...);

我相信绝大多数人会使用第一种格式，因为它比较容易编写，而实际上第二种格式要远比第一种格式的效率高。在Oracle中可以几乎将所有的IN操作符子查询改写为使用EXISTS的子查询。

第二种格式中，子查询以『select \'X\'开始。运用EXISTS子句不管子查询从表中抽取什麼资料它只检阅where子句。这样最佳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语法中使用的列存在索引）。相对於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，Oracle系统会首先检查主查询，然后执行子查询直到它找到第一个匹配项，这就节省了时间。Oracle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。