数据库查询优化方法
一、建立索引
微软的SQL SERVER提供了两种索引:聚集索引(clustered index,也称聚类索引、簇集索引)和非聚集索引(nonclustered index,也称非聚类索引、非簇集索引)。
聚集索引
我们的汉语字典的正文本身就是一个聚集索引。比如,我们要查“安”字,就会很自然地翻开字典的前几页,因为“安”的拼音是“an”,而按照拼音排序汉字的字典是以英文字母“a”开头并以“z”结尾的,那么“安”字就自然地排在字典的前部。如果您翻完了所有以“a”开头的部分仍然找不到这个字,那么就说明您的字典中没有这个字;同样的,如果查“张”字,那您也会将您的字典翻到最后部分,因为“张”的拼音是“zhang”。也就是说,字典的正文部分本身就是一个目录,您不需要再去查其他目录来找到您需要找的内容。 我们把这种正文内容本身就是一种按照一定规则排列的目录称为“聚集索引”。
非聚集索引
您可能会遇到您不认识的字,不知道它的发音,这时候,您就不能按照刚才的方法找到您要查的字,而需要去根据“偏旁部首”查到您要找的字,然后根据这个字后的页码直接翻到某页来找到您要找的字。但您结合“部首目录”和“检字表”而查到的字的排序并不是真正的正文的排序方法,比如您查“张”字,我们可以看到在查部首之后的检字表中“张”的页码是672页,检字表中“张”的上面是“驰”字,但页码却是63页,“张”的下面是“弩”字,页面是390页。很显然,这些字并不是真正的分别位于“张”字的上下方,现在您看到的连续的“驰、张、弩”三字实际上就是他们在非聚集索引中的排序,是字典正文中的字在非聚集索引中的映射。我们可以通过这种方式来找到您所需要的字,但它需要两个过程,先找到目录中的结果,然后再翻到您所需要的页码。我们把这种目录纯粹是目录,正文纯粹是正文的排序方式称为“非聚集索引”。
进一步引申一下,我们可以很容易的理解:每个表只能有一个聚集索引,因为目录只能按照一种方法进行排序。
1、用聚合索引比用不是聚合索引的主键速度快
下面是实例语句:(都是提取25万条数据)
select gid,fariqi,neibuyonghu,reader,title from Tgongwen where fariqi='2004-9-16' 使用时间:3326毫秒
select gid,fariqi,neibuyonghu,reader,title from Tgongwen where gid<=250000 使用时间:4470毫秒
这里,用聚合索引比用不是聚合索引的主键速度快了近1/4。
2、用聚合索引比用一般的主键作order by时速度快,特别是在小数据量情况下
select gid,fariqi,neibuyonghu,reader,title from Tgongwen order by fariqi 用时:12936
select gid,fariqi,neibuyonghu,reader,title from Tgongwen order by gid 用时:18843
这里,用聚合索引比用一般的主键作order by时,速度快了3/10。事实上,如果数据量很小的话,用聚集索引作为排序列要比使用非聚集索引速度快得明显的多;而数据量如果很大的话,如10万以上,则二者的速度差别不明显。
3、使用聚合索引内的时间段,搜索时间会按数据占整个数据表的百分比成比例减少,而无论聚合索引使用了多少个
select gid,fariqi,neibuyonghu,reader,title from Tgongwen where fariqi>'2004-1-1' 用时:6343毫秒(提取100万条)
select gid,fariqi,neibuyonghu,reader,title from Tgongwen where fariqi>'2004-6-6' 用时:3170毫秒(提取50万条)
select gid,fariqi,neibuyonghu,reader,title from Tgongwen where fariqi='2004-9-16'
用时:3326毫秒(和上句的结果一模一样。如果采集的数量一样,那么用大于号和等于号是一样的)
select gid,fariqi,neibuyonghu,reader,title from Tgongwen where fariqi>'2004-1-1' and fariqi<'2004-6-6' 用时:3280毫秒
4 、日期列不会因为有分秒的输入而减慢查询速度
下面的例子中,共有100万条数据,2004年1月1日以后的数据有50万条,但只有两个不同的日期,日期精确到日;之前有数据50万条,有5000个不同的日期,日期精确到秒。
select gid,fariqi,neibuyonghu,reader,title from Tgongwen where fariqi>'2004-1-1' order by fariqi 用时:6390毫秒
select gid,fariqi,neibuyonghu,reader,title from Tgongwen where fariqi<'2004-1-1' order by fariqi 用时:6453毫秒
5、适当使用索引
索引有助于提高检索性能,但过多或不当的索引也会导致系统低效。因为用户在表中每加进一个索引,数据库就要做更多的工作。过多的索引甚至会导致索引碎片。
二、优化SQL语句
1、尽量减少使用select *
使用*返回所有的字段,但数据库服务器在解析时,如果碰到 *,则会先分析表的结构,然后把表的所有字段名再罗列出来。这就增加了分析的时间。
2、使用表的别名
当在SQL语句中连接多个表时,使用表的别名并把别名前缀于每个Column上,这样可以减少解析的时间并减少那些由Column歧义引起的语法错误。
3、少使用not in
在子查询中,NOT IN子句将执行一个内部的排序和合并。无论在哪种情况下,NOT IN都是最低效的,因为它对子查询中的表执行了一个全表遍历,因此要减少对 NOT IN的使用。为了避免使用NOT IN,我们可以把它改写成外连接(Outer Joins)或NOT EXISTS。
4、where子句中的连接顺序
SQLSERVER采用自下而上的顺序解析WHERE子句,根据这个原理,表之间的连接必须写在其他WHERE条件之前,那些可以过滤掉最大数量记录的条件必须写在WHERE子句的末尾。例如:
(低效)
SELECT * FROM EMP E
WHERE SAL > 50000
AND JOB = ‘MANAGER’
AND 25 < (SELECT COUNT(*) FROM EMP WHERE MGR=E.EMPNO)
(高效)
SELECT * FROM EMP E
WHERE 25 < (SELECT COUNT(*) FROM EMP WHERE MGR=E.EMPNO)
AND SAL > 50000
AND JOB = ‘MANAGER’
5、避免在索引列上计算
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。
例如下面的语句低效 :
SELECT … FROM DEPT WHERE SAL * 12 > 25000
而下面的语句将是高效的:
SELECT … FROM DEPT WHERE SAL > 25000/12
请务必注意,查询中不要对索引列进行处理,如:TRIM,substring,convert等等操作。
6、减少游标的使用
任何一种游标都会降低SQLServer性能。下边这些中的一个或多个来代替游标的使用:临时表、WHILE循环、派生表、相关子查询、CASE语句、多个查询。 如果不能避免使用游标,至少试着提高它们的速度,找出加速游标的方法。