SQL 查詢優(yōu)化可減少查詢所需的資源并提高整體系統(tǒng)性能。在本文中,我們討論 SQL 查詢優(yōu)化、如何進(jìn)行優(yōu)化、最佳實(shí)踐及其重要性。
什么是 SQL 查詢優(yōu)化?
SQL 查詢優(yōu)化是一個(gè)編寫(xiě)周到的 SQL 查詢并在執(zhí)行時(shí)間和數(shù)據(jù)庫(kù)表示方面增強(qiáng)查詢性能的迭代過(guò)程。查詢優(yōu)化是多個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) (RDBMS) 的重要功能。
編寫(xiě)不佳的查詢會(huì)消耗更多的系統(tǒng)資源,需要很長(zhǎng)時(shí)間才能執(zhí)行,并且可能會(huì)導(dǎo)致服務(wù)損失。
查詢是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)或信息提出的問(wèn)題或請(qǐng)求,需要編寫(xiě)一組數(shù)據(jù)庫(kù)可理解的預(yù)定義代碼。結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言 (SQL) 和其他查詢語(yǔ)言旨在檢索或管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)庫(kù)中的查詢可以采用多種不同的結(jié)構(gòu)編寫(xiě),并且可以通過(guò)不同的算法執(zhí)行。編寫(xiě)不當(dāng)?shù)牟樵儠?huì)消耗更多系統(tǒng)資源,執(zhí)行時(shí)間較長(zhǎng),并可能導(dǎo)致服務(wù)損失。完美的查詢可以減少執(zhí)行時(shí)間并實(shí)現(xiàn)最佳的 SQL 性能。
SQL查詢優(yōu)化的主要目的是:
- 減少響應(yīng)時(shí)間并提高查詢性能
- 減少 CPU 執(zhí)行時(shí)間以更快地獲得結(jié)果
- 盡量減少使用的資源數(shù)量以提高吞吐量
SQL查詢優(yōu)化是如何完成的?
確保查詢處于最佳路徑和形式非常重要。SQL 查詢過(guò)程需要最佳執(zhí)行計(jì)劃和計(jì)算資源,因?yàn)樗鼈兪?CPU 密集型操作。SQL 查詢優(yōu)化通過(guò)三個(gè)基本步驟完成:
- 查詢解析
- 優(yōu)化
- 查詢執(zhí)行
解析可確保查詢?cè)谡Z(yǔ)法和語(yǔ)義上正確。如果查詢語(yǔ)法正確,則它將變成表達(dá)式并傳遞到下一步。
優(yōu)化在查詢性能中起著重要作用,但可能很難。任何考慮優(yōu)化的查詢執(zhí)行計(jì)劃都必須返回與之前相同的結(jié)果,但優(yōu)化后性能應(yīng)該會(huì)有所提高。
SQL 查詢優(yōu)化包括以下基本任務(wù):
- 檢測(cè)需要改進(jìn)的關(guān)鍵部件
- 分析查詢執(zhí)行情況以查找導(dǎo)致性能不佳的問(wèn)題
- 改進(jìn)查詢執(zhí)行計(jì)劃以優(yōu)化查詢
最后,查詢執(zhí)行涉及將查詢優(yōu)化步驟生成的計(jì)劃轉(zhuǎn)化為操作。如果沒(méi)有發(fā)生錯(cuò)誤,此步驟將結(jié)果返回給用戶。
最佳實(shí)踐是什么?
一旦用戶確定查詢需要改進(jìn)以優(yōu)化 SQL 性能,他們就可以選擇任何優(yōu)化方法——優(yōu)化 SQL 查詢性能的方法有很多種。下面列出了一些最佳實(shí)踐。
避免 SELECT *
提高查詢性能的一個(gè)簡(jiǎn)單方法是用實(shí)際的列名替換 SELECT *。當(dāng)開(kāi)發(fā)人員在表中使用 SELECT * 語(yǔ)句時(shí),它會(huì)讀取每一列的可用數(shù)據(jù)。
當(dāng)使用 SELECT fields FROM 而不是 SELECT * FROM 時(shí),您可以縮小查詢期間從表中提取的數(shù)據(jù)范圍,從而幫助提高查詢速度。
避免循環(huán)內(nèi)的查詢
循環(huán)中的 SQL 查詢會(huì)多次運(yùn)行,這會(huì)顯著降低運(yùn)行速度。這些查詢會(huì)不必要地消耗內(nèi)存、CPU 能力和帶寬。這會(huì)影響性能,尤其是當(dāng) SQL 服務(wù)器不在本地計(jì)算機(jī)上時(shí)。刪除循環(huán)內(nèi)的查詢可提高整體查詢性能。
創(chuàng)建 SQL Server 索引
使用SQL 服務(wù)器索引可以減少運(yùn)行時(shí)間并更快地檢索數(shù)據(jù)。可以使用聚集和非聚集 SQL 索引來(lái)優(yōu)化 SQL 查詢。非聚集索引單獨(dú)存儲(chǔ),需要更多磁盤(pán)空間。因此,了解何時(shí)使用索引非常重要。
使用 OLAP 函數(shù)
OLAP函數(shù)“擴(kuò)展了 SQL 分析函數(shù)的語(yǔ)法”。SQL 中的 OLAP 功能更快且易于使用。熟悉語(yǔ)法的 SQL 開(kāi)發(fā)人員和 DBA 可以輕松適應(yīng)和使用它們。
OLAP 函數(shù)可以創(chuàng)建所有標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算度量,例如排名、移動(dòng)聚合、份額、期初至今、前期和未來(lái)期、平行期等。
保持統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更新
查詢優(yōu)化器使用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)確定如何最好地連接表、何時(shí)使用索引以及如何訪問(wèn)這些索引等。SQL 服務(wù)器統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)應(yīng)保持最新,無(wú)論是手動(dòng)還是自動(dòng)。
過(guò)時(shí)的 SQL 服務(wù)器統(tǒng)計(jì)信息會(huì)影響表、索引或列統(tǒng)計(jì)信息,并導(dǎo)致查詢計(jì)劃性能不佳。
為什么 SQL 查詢優(yōu)化很重要?
SQL 查詢優(yōu)化可以輕松提高系統(tǒng)性能,從而節(jié)省成本。優(yōu)化 SQL 查詢可以提高運(yùn)營(yíng)效率并加快性能上市時(shí)間。
SQL 查詢優(yōu)化很重要,原因有很多,包括:
- 在 SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)中提供更快的結(jié)果
- 降低每個(gè)查詢的處理成本
- 減少數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢處理壓力
- 查詢處理消耗更少的內(nèi)存
- 提高系統(tǒng)整體性能
組織可以可靠地訪問(wèn)數(shù)據(jù),并享受高性能和更快的響應(yīng)時(shí)間。優(yōu)化 SQL 查詢不僅可以提高整體系統(tǒng)性能,還可以提高組織的聲譽(yù)。最終,SQL 查詢優(yōu)化的最佳實(shí)踐可幫助用戶獲得準(zhǔn)確、快速的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)果。