SQL语句性能调整原则

一、问题的提出

在应用系统开发初期，由于开发数据库数据比较少，对于查询sql语句，复杂视图的的编写等体会不出sql语句各种写法的性能优劣，但是如果将应用系统提交实际应用后，随着数据库中数据的增加，系统的响应速度就成为目前系统需要解决的最主要的问题之一。系统优化中一个很重要的方面就是sql语句的优化。对于海量数据，劣质sql语句和优质sql语句之间的速度差别可以达到上百倍，可见对于一个系统不是简单地能实现其功能就可，而是要写出高质量的sql语句，提高系统的可用性。

 

在多数情况下，oracle使用索引来更快地遍历表，优化器主要根据定义的索引来提高性能。但是，如果在sql语句的where子句中写的sql代码不合理，就会造成优化器删去索引而使用全表扫描，一般就这种sql语句就是所谓的劣质sql语句。在编写sql语句时我们应清楚优化器根据何种原则来删除索引，这有助于写出高性能的sql语句。

 

二、sql语句编写注意问题

下面就某些sql语句的where子句编写中需要注意的问题作详细介绍。在这些where子句中，即使某些列存在索引，但是由于编写了劣质的sql，系统在运行该sql语句时也不能使用该索引，而同样使用全表扫描，这就造成了响应速度的极大降低。

 

1. is null 与 is not null

不能用null作索引，任何包含null值的列都将不会被包含在索引中。即使索引有多列这样的情况下，只要这些列中有一列含有null，该列就会从索引中排除。也就是说如果某列存在空值，即使对该列建索引也不会提高性能。

 

任何在where子句中使用is null或is not null的语句优化器是不允许使用索引的。

 

2. 联接列

 

对于有联接的列，即使最后的联接值为一个静态值，优化器是不会使用索引的。我们一起来看一个例子，假定有一个职工表（employee），对于一个职工的姓和名分成两列存放（first_name和last_name），现在要查询一个叫比尔.克林顿（bill cliton）的职工。

 

下面是一个采用联接查询的sql语句，

 

select * from employss

where

first_name||''||last_name ='beill cliton';

 

上面这条语句完全可以查询出是否有bill cliton这个员工，但是这里需要注意，系统优化器对基于last_name创建的索引没有使用。

 

当采用下面这种sql语句的编写，oracle系统就可以采用基于last_name创建的索引。

 

select * from employee

where

first_name ='beill' and last_name ='cliton';

 

遇到下面这种情况又如何处理呢？如果一个变量（name）中存放着bill cliton这个员工的姓名，对于这种情况我们又如何避免全程遍历，使用索引呢？可以使用一个函数，将变量name中的姓和名分开就可以了，但是有一点需要注意，这个函数是不能作用在索引列上。下面是sql查询脚本：

 

select * from employee

where

first_name = substr('&&name',1,instr('&&name',' ')-1)

and

last_name = substr('&&name',instr('&&name’,' ')+1)

 

3. 带通配符（%）的like语句

 

同样以上面的例子来看这种情况。目前的需求是这样的，要求在职工表中查询名字中包含cliton的人。可以采用如下的查询sql语句：

 

select * from employee where last_name like '%cliton%';

 

这里由于通配符（%）在搜寻词首出现，所以oracle系统不使用last_name的索引。在很多情况下可能无法避免这种情况，但是一定要心中有底，通配符如此使用会降低查询速度。然而当通配符出现在字符串其他位置时，优化器就能利用索引。在下面的查询中索引得到了使用：

 

select * from employee where last_name like 'c%';

 

4. order by语句

 

order by语句决定了oracle如何将返回的查询结果排序。order by语句对要排序的列没有什么特别的限制，也可以将函数加入列中（象联接或者附加等）。任何在order by语句的非索引项或者有计算表达式都将降低查询速度。

 

仔细检查order by语句以找出非索引项或者表达式，它们会降低性能。解决这个问题的办法就是重写order by语句以使用索引，也可以为所使用的列建立另外一个索引，同时应绝对避免在order by子句中使用表达式。

 

5. not

 

我们在查询时经常在where子句使用一些逻辑表达式，如大于、小于、等于以及不等于等等，也可以使用and（与）、or（或）以及not（非）。not可用来对任何逻辑运算符号取反。下面是一个not子句的例子：

 

... where not (status ='valid')

 

如果要使用not，则应在取反的短语前面加上括号，并在短语前面加上not运算符。not运算符包含在另外一个逻辑运算符中，这就是不等于（<>）运算符。换句话说，即使不在查询where子句中显式地加入not词，not仍在运算符中，见下例：

 

... where status <>'invalid';

 

再看下面这个例子：

 

select * from employee where  salary<>3000;

 

对这个查询，可以改写为不使用not：

 

select * from employee where  salary<3000 or salary>3000;

 

虽然这两种查询的结果一样，但是第二种查询方案会比第一种查询方案更快些。第二种查询允许oracle对salary列使用索引，而第一种查询则不能使用索引。

 

6.  in和exists

 

有时候会将一列和一系列值相比较。最简单的办法就是在where子句中使用子查询。在where子句中可以使用两种格式的子查询。

 

第一种格式是使用in操作符：

 

... where column in(select * from ... where ...);

 

第二种格式是使用exist操作符：

 

... where exists (select 'x' from ...where ...);

 

我相信绝大多数人会使用第一种格式，因为它比较容易编写，而实际上第二种格式要远比第一种格式的效率高。在oracle中可以几乎将所有的in操作符子查询改写为使用exists的子查询。

 

第二种格式中，子查询以‘select 'x'开始。运用exists子句不管子查询从表中抽取什么数据它只查看where子句。这样优化器就不必遍历整个表而仅根据索引就可完成工作（这里假定在where语句中使用的列存在索引）。相对于in子句来说，exists使用相连子查询，构造起来要比in子查询困难一些。

 

通过使用exist，oracle系统会首先检查主查询，然后运行子查询直到它找到第一个匹配项，这就节省了时间。oracle系统在执行in子查询时，首先执行子查询，并将获得的结果列表存放在在一个加了索引的临时表中。在执行子查询之前，系统先将主查询挂起，待子查询执行完毕，存放在临时表中以后再执行主查询。这也就是使用exists比使用in通常查询速度快的原因。

 

同时应尽可能使用not exists来代替not in，尽管二者都使用了not（不能使用索引而降低速度），not exists要比not in查询效率更高。