SQL查询语句性能优化技巧(三)

本文涉及的产品
RDS SQL Server Serverless,2-4RCU 50GB 3个月
推荐场景:
云数据库 RDS SQL Server,基础系列 2核4GB
简介: SQL数据库开发

11.用表连接替换EXISTS

通常来说,采用表连接的方式比EXISTS更有效率

例如:84.png


12.用EXISTS替换DISTINCT
当提交一个包含多表信息(比如部门表和雇员表)的查询时,避免在SELECT子句中使用DISTINCT,一般可以考虑用EXIST替换
例如:

85.png

XISTS使查询更为迅速,因为RDBMS核心模块将在子查询的条件一旦满足后,

立刻返回结果


13.用索引提高效率
索引是表的一个概念部分,用来提高检索数据的效率。实际上,SQLSERVER使用了一个复杂的自平衡B-tree结构

通常,通过索引查询数据比全表扫描要快。当SQLSERVER找出执行查询和Update语句的最佳路径时,SQLSERVER优化器将使用索引

同样,在联结多个表时使用索引也可以提高效率。另一个使用索引的好处是,它提供了主键(primary key)的唯一性验证

除了那些LONG或LONG RAW数据类型,你可以索引几乎所有的列

通常在大型表中使用索引特别有效,当然,在扫描小表时,使用索引同样能提高效率

虽然使用索引能得到查询效率的提高,但是我们也必须注意到它的代价

索引需要空间来存储,也需要定期维护,每当有记录在表中增减或索引列被修改时,索引本身也会被修改

这意味着每条记录的INSERT、DELETE、UPDATE将为此多付出4、5次的磁盘I/O

因为索引需要额外的存储空间和处理,那些不必要的索引反而会使查询反应时间变慢

SQL SERVER对索引有两种访问模式:

1).索引唯一扫描(INDEX UNIQUE SCAN)

大多数情况下, 优化器通过WHERE子句访问INDEX

例如:
表LODGING有两个索引:建立在LODGING列上的唯一性索引LODGING_PK和建立在MANAGER列上的非唯一性索引LODGING$MANAGER
SELECT *
FROM LODGING
WHERE LODGING = 'ROSE HILL';

在内部,上述SQL将被分成两步执行:

首先,LODGING_PK索引将通过索引唯一扫描的方式被访问,获得相对应的ROWID;然后通过ROWID访问表的方式执行下一步检索

如果被检索返回的列包括在INDEX列中,SQLSERVER将不执行第二步的处理(通过ROWID访问表)

因为检索数据保存在索引中,单单访问索引就可以完全满足查询结果

2).索引范围查询(INDEX RANGE SCAN)

适用于两种情况:

1>.基于唯一性索引的一个范围的检索

2>.基于非唯一性索引的检索

例1
SELECT LODGING
FROM LODGING
WHERE LODGING LIKE 'M%';

WHERE子句条件包括一系列值,SQLSERVER将通过索引范围查询的方式查询LODGING_PK

由于索引范围查询将返回一组值,它的效率就要比索引唯一扫描低一些

例2
SELECT LODGING
FROM LODGING
WHERE MANAGER = 'BILL GATES';

这个SQL的执行分两步,LODGING$MANAGER的索引范围查询(得到所有符合条件记录的ROWID),通过ROWID访问表得到LODGING列的值

由于LODGING$MANAGER是一个非唯一性的索引,数据库不能对它执行索引唯一扫描

WHERE子句中,如果索引列所对应的值的第一个字符由通配符(WILDCARD)开始,索引将不被采用
SELECT LODGING
FROM LODGING
WHERE MANAGER LIKE '%HANMAN';

在这种情况下,SQLSERVER将使用全表扫描

14.避免在索引列上使用计算

WHERE子句中,如果索引列是函数的一部分,优化器将不使用索引而使用全表扫描

例如:


86.png

请务必注意,检索中不要对索引列进行处理,如:TRIM,TO_DATE,类型转换等操作,破坏索引,使用全表扫描,影响SQL执行效率

15.避免在索引列上使用IS NULL和IS NOT NULL


避免在索引中使用任何可以为空的列,SQLSERVER将无法使用该索引

对于单列索引,如果列包含空值,索引中将不存在此记录;

对于复合索引,如果每个列都为空,索引中同样不存在此记录。如果至少有一个列不为空,则记录存在于索引中

如果唯一性索引建立在表的A列和B列上,并且表中存在一条记录的A,B值为(123,null),

SQLSERVER将不接受下一条具有相同A,B值(123,null)的记录插入

如果所有的索引列都为空,SQLSERVER将认为整个键值为空,而空不可能等于空,因此你可以插入1000条具有相同键值的记录,当然它们都是空!

因为空值不存在于索引列中,所以WHERE子句中对索引列进行空值比较将使SQLSERVER停用该索引

87.png

16.使用UNION-ALL和UNION
当SQL语句需要UNION两个查询结果集合时,这两个结果集合会以UNION-ALL的方式被合并,然后在输出最终结果前进行排序

如果用UNION ALL替代UNION,这样排序就不是必要了,效率就会因此得到提高

需要注意的是,UNION ALL将重复输出两个结果集合中相同记录,因此还是要从业务需求分析使用UNION ALL的可行性

关于索引下列经验请参考:

1).如果检索数据量超过30%的表中记录数,使用索引将没有显著的效率提高

2).在特定情况下,使用索引也许会比全表扫描慢,但这是同一个数量级上的差距;而通常情况下,使用索引比全表扫描要快几倍乃至几千倍!

相关实践学习
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本次实验主要介绍如何在RDS-SQLServer数据库中,使用SQL语句管理索引。
SQL Server on Linux入门教程
SQL Server数据库一直只提供Windows下的版本。2016年微软宣布推出可运行在Linux系统下的SQL Server数据库,该版本目前还是早期预览版本。本课程主要介绍SQLServer On Linux的基本知识。 相关的阿里云产品:云数据库RDS SQL Server版 RDS SQL Server不仅拥有高可用架构和任意时间点的数据恢复功能,强力支撑各种企业应用,同时也包含了微软的License费用,减少额外支出。 了解产品详情: https://www.aliyun.com/product/rds/sqlserver
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