數(shù)據(jù)庫牛人是如何進(jìn)行SQL優(yōu)化的?
SQL 查詢優(yōu)化減少了查詢所需的資源并提高了整體系統(tǒng)性能,在本文中,我們將討論 SQL 查詢優(yōu)化、它是如何完成的、最佳實踐及其重要性。
什么是 SQL 查詢優(yōu)化?
SQL 查詢優(yōu)化是編寫高效的 SQL 查詢,并在執(zhí)行時間和數(shù)據(jù)庫表示方面提高查詢性能的迭代過程,查詢優(yōu)化是幾個關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (RDBMS) 的一項重要功能。
寫得不好的查詢會消耗更多的系統(tǒng)資源,執(zhí)行時間長,并可能導(dǎo)致服務(wù)損失。
查詢是對來自數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)或信息的問題或請求,需要編寫一組數(shù)據(jù)庫可以理解的預(yù)定義代碼,結(jié)構(gòu)化查詢語言 (SQL) 和其他查詢語言旨在檢索或管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)庫中的查詢可以用許多不同的結(jié)構(gòu)編寫,并且可以通過不同的算法執(zhí)行,寫得不好的查詢會消耗更多的系統(tǒng)資源,執(zhí)行時間長,并可能導(dǎo)致服務(wù)損失,一個完美的查詢可以減少執(zhí)行時間并帶來最佳的 SQL 性能。
SQL查詢優(yōu)化的主要目的是:
減少響應(yīng)時間并提高查詢性能
減少 CPU 執(zhí)行時間以獲得更快的結(jié)果
最大限度地減少用于提高吞吐量的資源數(shù)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 查詢過程需要最好的執(zhí)行計劃和計算資源,因為它們是 CPU 密集型操作,SQL 查詢優(yōu)化通過三個基本步驟完成:
查詢解析
優(yōu)化
查詢執(zhí)行
解析確保查詢在語法和語義上都是正確的,如果查詢語法正確,則將其轉(zhuǎn)換為表達(dá)式并傳遞到下一步。
優(yōu)化在查詢性能中扮演著重要的角色,并且可能很困難,任何考慮優(yōu)化的查詢執(zhí)行計劃都必須返回與之前相同的結(jié)果,但優(yōu)化后的性能應(yīng)該會有所提高。
SQL 查詢優(yōu)化包括以下基本任務(wù):
檢測需要改進(jìn)的關(guān)鍵部件
分析查詢執(zhí)行以查找導(dǎo)致性能不佳的問題
改進(jìn)查詢執(zhí)行計劃以優(yōu)化查詢
最后,查詢執(zhí)行涉及將查詢優(yōu)化步驟生成的計劃轉(zhuǎn)化為操作,如果沒有發(fā)生錯誤,此步驟將返回結(jié)果給用戶。
什么是最佳實踐?
一旦用戶確定某個查詢需要改進(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,下面介紹了一些最佳實踐。
避免select *
提高查詢性能的一種簡單方法是將 SELECT *
替換為實際的列名,當(dāng)開發(fā)人員在表中使用 SELECT *
語句時,它會讀取每一列的可用數(shù)據(jù)。
使用 SELECT 字段名 FROM
而不是 SELECT * FROM
時,可以縮小查詢期間從表中提取的數(shù)據(jù)的范圍,這有助于提高查詢速度。
避免循環(huán)內(nèi)的查詢
循環(huán)中的 SQL 查詢運(yùn)行不止一次,這會顯著降低運(yùn)行速度,這些查詢會不必要地消耗內(nèi)存、CPU 能力和帶寬,這會影響性能,尤其是當(dāng) SQL 服務(wù)器不在本地計算機(jī)上時,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 索引來優(yōu)化 SQL 查詢,非聚集索引單獨(dú)存儲,需要更多的磁盤空間,因此,了解何時使用索引很重要。
使用 OLAP 函數(shù)
該OLAP功能“擴(kuò)展了SQL解析函數(shù)的語法?!?SQL 中的 OLAP 功能更快且易于使用,熟悉這些語法的 SQL 開發(fā)人員和 DBA 可以很容易地適應(yīng)和使用它們。
OLAP 函數(shù)可以創(chuàng)建所有標(biāo)準(zhǔn)計算度量,例如排名、移動聚合、份額、期初至今、前期和未來期、平行期等。
保持統(tǒng)計更新
查詢優(yōu)化器使用統(tǒng)計信息來確定如何最好地連接表、何時應(yīng)該使用索引以及如何訪問這些索引等,無論是手動還是自動,SQL 服務(wù)器統(tǒng)計信息都應(yīng)該保持最新。
過時的 SQL Server 統(tǒng)計信息會影響表、索引或列統(tǒng)計信息,并導(dǎo)致查詢計劃性能不佳。
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)營效率并加快性能,從而提高系統(tǒng)上線進(jìn)度。
SQL 查詢優(yōu)化很重要,原因有很多,包括:
在 SQL 數(shù)據(jù)庫中提供更快的結(jié)果
降低每個查詢的處理成本
降低數(shù)據(jù)庫的查詢處理壓力
為查詢處理消耗更少的內(nèi)存
提高系統(tǒng)的整體性能
組織可以通過更快的響應(yīng)時間獲得可靠的數(shù)據(jù)訪問和高水平的性能,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)化的最佳實踐幫助用戶獲得準(zhǔn)確、快速的數(shù)據(jù)庫結(jié)果。