SQL语句性能调整原则

申明:
下面内容来自http://www.delphibbs.com/keylife/iblog_show.asp?xid=9256

1.合理使用索引
索引是数据库中重要的数据结构，它的根本目的就是为了提高查询效率。现在大多数的数据库产品都采用IBM最先提出的ISAM索引结构。索引的使用要恰到好处，其使用原则如下：
●在经常进行连接，但是没有指定为外键的列上建立索引，而不经常连接的字段则由优化器自动生成索引。
●在频繁进行排序或分组（即进行group by或order by操作）的列上建立索引。
●在条件表达式中经常用到的不同值较多的列上建立检索，在不同值少的列上不要建立索引。比如在雇员表的“性别”列上只有“男”与“女”两个不同值，因此就无必要建立索引。如果建立索引不但不会提高查询效率，反而会严重降低更新速度。
●如果待排序的列有多个，可以在这些列上建立复合索引（compound index）。
●使用系统工具。如Informix数据库有一个tbcheck工具，可以在可疑的索引上进行检查。在一些数据库服务器上，索引可能失效或者因为频繁操作而使得读取效率降低，如果一个使用索引的查询不明不白地慢下来，可以试着用tbcheck工具检查索引的完整性，必要时进行修复。另外，当数据库表更新大量数据后，删除并重建索引可以提高查询速度。

(1)在下面两条select语句中:
select * from table1 where field1<=10000 and field1>=0;
select * from table1 where field1>=0 and field1<=10000;
如果数据表中的数据field1都>=0,则第一条select语句要比第二条select语句效率高的多，因为第二条select语句的第一个条件耗费了大量的系统资源。
第一个原则：在where子句中应把最具限制性的条件放在最前面。

(2)在下面的select语句中:
select * from tab where a=… and b=… and c=…;
若有索引index(a,b,c)，则where子句中字段的顺序应和索引中字段顺序一致。
第二个原则：where子句中字段的顺序应和索引中字段顺序一致。

以下假设在field1上有唯一索引I1，在field2上有非唯一索引I2。
(3) select field3,field4 from tb where field1='sdf' 快
select * from tb where field1='sdf' 慢，
因为后者在索引扫描后要多一步ROWID表访问。

(4) select field3,field4 from tb where field1>='sdf' 快
select field3,field4 from tb where field1>'sdf' 慢
因为前者可以迅速定位索引。

(5) select field3,field4 from tb where field2 like 'R%' 快
select field3,field4 from tb where field2 like '%R' 慢，
因为后者不使用索引。

(6) 使用函数如：
select field3,field4 from tb where upper(field2)='RMN'不使用索引。
如果一个表有两万条记录，建议不使用函数；如果一个表有五万条以上记录，严格禁止使用函数！两万条记录以下没有限制。

(7) 空值不在索引中存储，所以
select field3,field4 from tb where field2 is[not] null不使用索引。

(8) 不等式如
select field3,field4 from tb where field2!='TOM'不使用索引。
相似地，
select field3,field4 from tb where field2 not in('M','P')不使用索引。

(9) 多列索引，只有当查询中索引首列被用于条件时，索引才能被使用。

(10) MAX，MIN等函数，如
Select max(field2) from tb使用索引。所以，如果需要对字段取max，min，sum等，应该加索引。
一次只使用一个聚集函数，如：
select “min”=min(field1), “max”=max(field1) from tb
不如：select “min”=(select min(field1) from tb) , “max”=(select max(field1) from tb)

(11) 重复值过多的索引不会被查询优化器使用。而且因为建了索引，修改该字段值时还要修改索引，所以更新该字段的操作比没有索引更慢。

(12) 索引值过大（如在一个char(40)的字段上建索引），会造成大量的I/O开销（甚至会超过表扫描的I/O开销）。因此，尽量使用整数索引。 Sp_estspace可以计算表和索引的开销。

(13) 对于多列索引，order by的顺序必须和索引的字段顺序一致。

(14) 在sybase中，如果order by的字段组成一个簇索引，那么无须做order by。记录的排列顺序是与簇索引一致的。

(15) 多表联结（具体查询方案需要通过测试得到）
where子句中限定条件尽量使用相关联的字段，且尽量把相关联的字段放在前面。
select a.field1,b.field2 from a,b where a.field3=b.field3
1. field3上没有索引的情况下:
对a作全表扫描，结果排序
对b作全表扫描，结果排序
结果合并。
对于很小的表或巨大的表比较合适。

2. field3上有索引
按照表联结的次序，b为驱动表，a为被驱动表
对b作全表扫描
对a作索引范围扫描
如果匹配，通过a的rowid访问

(16) 避免一对多的join。如：
select tb1.field3,tb1.field4,tb2.field2 from tb1,tb2 where tb1.field2=tb2.field2 and tb1.field2=‘BU1032’ and tb2.field2= ‘aaa’
不如：
declare @a varchar(80)
select @a=field2 from tb2 where field2=‘aaa’
select tb1.field3,tb1.field4,@a from tb1 where field2= ‘aaa’

(16) 子查询
用exists/not exists代替in/not in操作
比较：
select a.field1 from a where a.field2 in(select b.field1 from b where b.field2=100)
select a.field1 from a where exists( select 1 from b where a.field2=b.field1 and b.field2=100)

select field1 from a where field1 not in( select field2 from b)
select field1 from a where not exists( select 1 from b where b.field2=a.field1)

(17) 主、外键主要用于数据约束，sybase中创建主键时会自动创建索引，外键与索引无关，提高性能必须再建索引。

(18) char类型的字段不建索引比int类型的字段不建索引更糟糕。建索引后性能只稍差一点。

(19) 使用count(*)而不要使用count(column_name)，避免使用count(distinct column_name)。

(20) 等号右边尽量不要使用字段名，如：
select * from tb where field1 = field3

(21) 避免使用or条件，因为or不使用索引。

2.避免使用order by和group by字句。
因为使用这两个子句会占用大量的临时空间(tempspace),如果一定要使用，可用视图、人工生成临时表的方法来代替。
如果必须使用，先检查memory、tempdb的大小。
测试证明，特别要避免一个查询里既使用join又使用group by，速度会非常慢！

3.尽量少用子查询，特别是相关子查询。因为这样会导致效率下降。
一个列的标签同时在主查询和where子句中的查询中出现，那么很可能当主查询中的列值改变之后，子查询必须重新查询一次。查询嵌套层次越多，效率越低，因此应当尽量避免子查询。如果子查询不可避免，那么要在子查询中过滤掉尽可能多的行。



4．消除对大型表行数据的顺序存取
在嵌套查询中，对表的顺序存取对查询效率可能产生致命的影响。比如采用顺序存取策略，一个嵌套3层的查询，如果每层都查询1000行，那么这个查询就要查询10亿行数据。避免这种情况的主要方法就是对连接的列进行索引。例如，两个表：学生表（学号、姓名、年龄……）和选课表（学号、课程号、成绩）。如果两个表要做连接，就要在“学号”这个连接字段上建立索引。
还可以使用并集来避免顺序存取。尽管在所有的检查列上都有索引，但某些形式的where子句强迫优化器使用顺序存取。下面的查询将强迫对orders表执行顺序操作：
SELECT ＊ FROM orders WHERE (customer_num=104 AND order_num>1001) OR order_num=1008
虽然在customer_num和order_num上建有索引，但是在上面的语句中优化器还是使用顺序存取路径扫描整个表。因为这个语句要检索的是分离的行的集合，所以应该改为如下语句：
SELECT ＊ FROM orders WHERE customer_num=104 AND order_num>1001
UNION
SELECT ＊ FROM orders WHERE order_num=1008
这样就能利用索引路径处理查询。
5．避免困难的正规表达式
MATCHES和LIKE关键字支持通配符匹配，技术上叫正规表达式。但这种匹配特别耗费时间。例如：SELECT ＊ FROM customer WHERE zipcode LIKE “98_ _ _”
即使在zipcode字段上建立了索引，在这种情况下也还是采用顺序扫描的方式。如果把语句改为SELECT ＊ FROM customer WHERE zipcode >“98000”，在执行查询时就会利用索引来查询，显然会大大提高速度。
另外，还要避免非开始的子串。例如语句：SELECT ＊ FROM customer WHERE zipcode[2，3] >“80”，在where子句中采用了非开始子串，因而这个语句也不会使用索引。
6．使用临时表加速查询
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
FROM cust，rcvbles
WHERE cust.customer_id = rcvlbes.customer_id
AND rcvblls.balance>0
ORDER BY cust.name
INTO TEMP cust_with_balance
然后以下面的方式在临时表中查询：
SELECT ＊ FROM 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：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。
7．用排序来取代非顺序存取
非顺序磁盘存取是最慢的操作，表现在磁盘存取臂的来回移动。SQL语句隐藏了这一情况，使得我们在写应用程序时很容易写出要求存取大量非顺序页的查询。
有些时候，用数据库的排序能力来替代非顺序的存取能改进查询。


本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/precipitant/archive/2008/01/25/2065581.aspx




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一、问题的提出
在应用系统开发初期，由于开发数据库数据比较少，对于查询SQL语句，复杂视图的的编
写等体会不出SQL语句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，随着
数据库中数据的增加，系统的响应速度就成为目前系统需要解决的最主要的问题之一。
系统优化中一个很重要的方面就是SQL语句的优化。对于海量数据，劣质SQL语句和优质
SQL语句之间的速度差别可以达到上百倍，可见对于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语句，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，优化器主要根据定义的索引来提高性
能。但是，如果在SQL语句的where子句中写的SQL代码不合理，就会造成优化器删去索引
而使用全表扫描，一般就这种SQL语句就是所谓的劣质SQL语句。在编写SQL语句时我们应
清楚优化器根据何种原则来删除索引，这有助于写出高性能的SQL语句。
二、SQL语句编写注意问题
下面就某些SQL语句的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，但是由于编写了劣质的SQL，系统在运行该SQL语句时也不能使
用该索引，而同样使用全表扫描，这就造成了响应速度的极大降低。
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的语句优化器是不允许使用索引的。
2. 联接列
对于有联接的列，即使最后的联接值为一个静态值，优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），对于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语句，
select * from employss
where
first_name||''||last_name ='Beill Cliton';
上面这条语句完全可以查询出是否有Bill Cliton这个员工，但是这里需要注意，系统优
化器对基于last_name创建的索引没有使用。
当采用下面这种SQL语句的编写，Oracle系统就可以采用基于last_name创建的索引。
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）中存放着Bill Cliton这个员工
的姓名，对于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语句
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语句：
select * from employee where last_name like '%cliton%';
这里由于通配符（%）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符串其他位置时，优化器就能利用索引。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语句
ORDER BY语句决定了Oracle如何将返回的查询结果排序。Order by语句对要排序的列没
有什么特别的限制，也可以将函数加入列中（象联接或者附加等）。任何在Order by语
句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语句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语句以使用索引，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，如大于、小于、等于以及不等于等
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，这就是不等于（<>）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w
here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EXIS
TS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
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，Oracle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。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。