結(jié)構(gòu)化查詢語言(Structured Query Language)，簡稱SQL，是一種數(shù)據(jù)庫查詢和程序設(shè)計語言，用于存取數(shù)據(jù)以及查詢、更新和管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。SQL廣泛應(yīng)用于軟件開發(fā)，用于在查詢和處理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。SQL語句用的好，可以大大節(jié)省開發(fā)成本提高開發(fā)交付質(zhì)量和效率，但是SQL語句用得不好，就會產(chǎn)生很多問題，最典型的就是SQL查詢性能問題。

SQL查詢性能調(diào)優(yōu)是運維項目經(jīng)常會遇到的一個request，那么，如何更加有效地對SQL語句進行調(diào)優(yōu)呢？更重要的是，如何知道在系統(tǒng)設(shè)計階段就考慮到如何設(shè)計出高性能地SQL語句查詢和處理邏輯，避免在運維階段隨著業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量地增加導致的程序性能大幅度降低，user performance & experience （用戶性能和體驗）下降，無法高效地支持業(yè)務(wù)流程的處理。

這就需要掌握優(yōu)化SQL語句查詢性能的有效方法，在系統(tǒng)設(shè)計階段和編碼實現(xiàn)階段就按照正確的方法來開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)。

優(yōu)化SQL語句查詢性能的有效方法和建議

• 盡量避免做全表掃描，應(yīng)考慮在 where 及 order by 涉及的列上建立索引；

• 盡量避免在 where 子句中使用!=或<>操作符，否則將導致索引無效而進行全表掃描；

• 盡量避免在 where 子句中對字段進行 null 值判斷，否則將導致索引無效而進行全表掃描；

• 應(yīng)盡量避免在 where 子句中使用 or 來連接條件，否則將導致索引無效而進行全表掃描，如： 
  select id from t where num=10 or num=20 
  可以這樣查詢： 
  select id from t where num=10 
  union all 
  select id from t where num=20

• 下面的查詢也將導致全表掃描： 
  select id from t where name like '%abc%' 
  若要提高效率，可以考慮全文檢索；

• in 和 not in 也要慎用，否則會導致全表掃描，如： 
  select id from t where num in(1,2,3) 
  

  對于連續(xù)的數(shù)值，能用 between 就不要用 in 了： 
  select id from t where num between 1 and 3 

• 如果在 where 子句中使用參數(shù)，也會導致全表掃描。因為SQL只有在運行時才會解析局部變量，但優(yōu)化程序不能將訪問計劃的選擇推遲到運行時，它必須在編譯時進行選擇。然而，如果在編譯時建立訪問計劃，變量的值還是未知的，因而無法作為索引選擇的輸入項。如下面語句將進行全表掃描： 
  select id from t where num=@num 
  可以改為強制查詢使用索引： 
  select id from t with(index(索引名)) where num=@num 

• 應(yīng)盡量避免在 where 子句中對字段進行表達式操作，這將導致索引無效而進行全表掃描。如： 
  select id from t where num/2=100 
  應(yīng)改為: 
  select id from t where num=100*2 

• 應(yīng)盡量避免在where子句中對字段進行函數(shù)操作，這將導致索引無效而進行全表掃描。如： 
  select id from t where substring(name,1,3)='abc'和
  

  select id from t where datediff(day,createdate,'2019-3-1')=0
  應(yīng)改為: 
  select id from t where name like 'abc%' 和
  select id from t where createdate>='2019-3-1' and createdate<'2019-3-2' 

• 不要在 where 子句中的“=”左邊進行函數(shù)、算術(shù)運算或其他表達式運算，否則系統(tǒng)將可能無法正確使用索引；

• 在使用索引字段作為條件時，如果該索引是復合索引，那么必須使用到該索引中的第一個字段作為條件時才能保證系統(tǒng)使用該索引，否則該索引將不會被使用，并且應(yīng)盡可能的讓字段順序與索引順序相一致；

• 不要寫一些沒有意義的查詢，如需要生成一個空表結(jié)構(gòu)： 
  select col1,col2 into #t from t where 1=0 
  這類代碼不會返回任何結(jié)果集，但是會消耗系統(tǒng)資源的，應(yīng)改成這樣： 
  create table #t(...) 

• 很多時候用 exists 代替 in 是一個好的選擇： 
  select num from a where num in(select num from b) 
  用下面的語句替換： 
  select num from a where exists(select 1 from b where num=a.num) 

• 使用表的別名(Alias)，當在SQL語句中連接多個表時，使用表的別名并把別名前綴于每個Column上，就可以減少解析的時間并減少那些由Column歧義引起的語法錯誤；

• 并不是所有索引對查詢都有效，SQL是根據(jù)表中數(shù)據(jù)來進行查詢優(yōu)化的，當索引列有大量數(shù)據(jù)重復時，SQL查詢可能不會去利用索引，如一表中有字段sex，male、female幾乎各一半，那么即使在sex上建了索引也對查詢效率起不了作用；

• 索引并不是越多越好，索引固然可以提高相應(yīng)的 select 的效率，但同時也降低了 insert 及 update 的效率，因為 insert 或 update 時有可能會重建索引，所以怎樣建索引需要慎重考慮，視具體情況而定。一個表的索引數(shù)最好不要超過6個，若太多則應(yīng)考慮一些不常使用到的列上建的索引是否有必要；

• 盡量避免更新 clustered 索引數(shù)據(jù)列，因為 clustered 索引數(shù)據(jù)列的順序就是表記錄的物理存儲順序，一旦該列值改變將導致整個表記錄的順序的調(diào)整，會耗費相當大的資源。若應(yīng)用系統(tǒng)需要頻繁更新 clustered 索引數(shù)據(jù)列，那么需要考慮是否應(yīng)將該索引建為 clustered 索引；

• 盡量使用數(shù)字型字段，若只含數(shù)值信息的字段盡量不要設(shè)計為字符型，這會降低查詢和連接的性能，并會增加存儲開銷。這是因為引擎在處理查詢和連接時會逐個比較字符串中每一個字符，而對于數(shù)字型而言只需要比較一次就夠了；

• 盡可能的使用 varchar/nvarchar 代替 char/nchar ，因為首先變長字段存儲空間小，可以節(jié)省存儲空間，其次對于查詢來說，在一個相對較小的字段內(nèi)搜索效率顯然要高些；

• 任何地方都不要使用 select * from t ，用具體的字段列表代替“*”，不要返回用不到的任何字段。同時，在SQL執(zhí)行過程中會將‘*’依次轉(zhuǎn)換成所有的列名, 而這時通過查詢數(shù)據(jù)字典完成的，意味著將耗費更多的時間；

• 盡量使用表變量來代替臨時表。如果表變量包含大量數(shù)據(jù)，請注意索引非常有限（只有主鍵索引）；

• 避免頻繁創(chuàng)建和刪除臨時表，以減少系統(tǒng)表資源的消耗；臨時表并不是不可使用，適當?shù)厥褂盟鼈兛梢允鼓承├谈行?，例如，當需要重復引用大型表或常用表中的某個數(shù)據(jù)集時。但是，對于一次性事件，最好使用導出表；

• 在新建臨時表時，如果一次性插入數(shù)據(jù)量很大，那么可以使用 select into 代替 create table，避免造成大量 log ，以提高速度；如果數(shù)據(jù)量不大，為了緩和系統(tǒng)表的資源，應(yīng)先create table，然后insert；

• 如果使用到了臨時表，在存儲過程的最后務(wù)必將所有的臨時表顯式刪除，先 truncate table ，然后 drop table ，這樣可以避免系統(tǒng)表的較長時間鎖定；

• 盡量避免使用游標，因為游標的效率較差，如果游標操作的數(shù)據(jù)超過1萬行，那么就應(yīng)該考慮改寫；使用基于游標的方法或臨時表方法之前，應(yīng)先尋找基于集的解決方案來解決問題，基于集的方法通常更有效；與臨時表一樣，游標并不是不可使用。對小型數(shù)據(jù)集使用 FAST_FORWARD 游標通常要優(yōu)于其他逐行處理方法，尤其是在必須引用幾個表才能獲得所需的數(shù)據(jù)時。在結(jié)果集中包括“合計”的例程通常要比使用游標執(zhí)行的速度快。如果開發(fā)時間允許，基于游標的方法和基于集的方法都可以嘗試一下，看哪一種方法的效果更好；

• 在所有的存儲過程和觸發(fā)器的開始處設(shè)置 SET NOCOUNT ON ，在結(jié)束時設(shè)置 SET NOCOUNT OFF 。無需在執(zhí)行存儲過程和觸發(fā)器的每個語句后向客戶端發(fā)送 DONE_IN_PROC 消息；

• 盡量避免向客戶端返回大數(shù)據(jù)量，若數(shù)據(jù)量過大，應(yīng)該考慮相應(yīng)需求是否合理；

• 盡量避免大事務(wù)操作，提高系統(tǒng)并發(fā)能力；
  

做任何事情都要講究套路和方法，寫程序也不例外，要開發(fā)出高質(zhì)量的應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)品，就要精益求精。在做系統(tǒng)設(shè)計的時候要考慮到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量的增長情況，從而設(shè)計出高效的SQL語句查詢和處理過程。 

韓思先生，韓世強，在外企工作，英文名或者說德文名是HANS，因此筆名韓思先生，職業(yè)IT經(jīng)理人，半個文化人。好讀書，好寫作，好爬山，現(xiàn)定居大連。從事IT行業(yè)近二十年，積累了豐富的IT軟件項目實施和管理經(jīng)驗，知識面較廣，并且喜歡總結(jié)和分享。