2008年（239）
分类： DB2/Informix
2008-06-17 23:41:25
程序员在编写SQL语句时，不能仅仅着眼于它的正确性。SQL语句的执行效率，决定了数据库系统的性能，影响着应用系统的正常运行。基于优化器对SQL语句的优化处理，为了编写出高效的SQL语句，我们应当遵循下面的原则：
1. 不要返回不需要的字段数据
在SQL语句中返回不需要的数据，将浪费系统资源，导致性能的降低。这主要体现在：
（1）增加磁盘的I/O操作。
（2）将结果返回给客户端，增加了网络流量。
（3）增加了表锁定时间，影响了其它用户的访问，损害了系统的并发能力。
此外，返回不需要的字段数据还可能影响到优化器的优化处理。如本章第5.2.3一节所述，不需要的字段数据导致优化器使用表扫描，而不是索引覆盖。
为避免返回不需要的字段数据，在查询语句中，尽可能将结果集中需要的字段列出来，不要笼统地使用“*”代替。
2. 避免写一些复杂的SQL语句
对于复杂的SQL语句，优化器将花费很长的时间进行优化处理，而它的执行计划也很难在多个应用程序之间共享。这样的SQL语句会严重影响系统性能，在应用程序中应力求避免。
我们可以将复杂的SQL语句划分成多个简单语句，分开处理。如果必要的话，可以考虑使用临时表存放中间结果。
3. 书写SQL语句要规范
按照一定的规范书写SQL语句，主要是希望SQL语句能够在多个应用程序之间实现共享。这样一来，SQL语句的执行计划就可以为多个应用程序所使用，从而减少优化器的优化处理。
4. 避免在查询条件中对字段使用函数或者进行计算
数据库中的索引，按照根页、分支页、叶页的层次分级存放。使用索引查找键值时，数据库系统从根页开始，通过键值的匹配和比较，快速地找到键值所在的叶页，进而找到表中的数据页。
如果在查询条件中对字段使用函数或者进行计算，系统就无法执行键值的匹配和比较。即使这些字段上存在索引，系统也不会使用索引进行数据的访问。
要尽可能使用索引而不是表扫描访问数据，就不能在查询条件中对字段使用函数或者进行计算。其实绝大多数情况下，我们通过改写查询条件，完全可以做到这一点。例如下面的这些例子：
（1）要求字段取值最前面的一个字符为“m”：substring(col1,1,1) = ‘m’
可以替换为：col1 like ‘m%’
（2）对字段取值进行数值计算：col1 –1 = 5
可以替换为：col1 = 5 –1
（3）对字段取值小写转换后进行比较：lower(col1) = ‘tom’
可以替换为：col1 = ‘tom’ or col1 = ‘TOM’
（4）对字段取值进行否定操作：not col1 > 5
可以替换为：col1 <=5
（5）要求字段取值在2007年之前：year(col1) < 2007
可以替换为：col1 < '2007-01-01'
需要说明的是，由于索引可能在应用系统投入使用之后，根据需要进行添加，因此在应用程序开发时，就应当规范查询条件的写法，尽可能将字段和数值、处理函数分开放置在表达式的两边。
5. 只有必要时，才使用引起排序的关键字
用户对数据结果有什么要求，系统无法知道。它就是根据SQL语句本身，决定最终执行计划、返回结果。因此，只有在必要时，用户才应该在SQL语句中使用引起排序的关键字。这样可以有效地避免系统中出现不必要的排序处理。
我们知道，distinct、union关键字要求结果集中不能有重复的记录，order by关键字要求排序结果集，这些都可能引起系统的排序处理。如果用户不要求对结果集进行排序，允许重复记录的存在，就可以在SQL语句中：
（1）不使用distinct、order by关键字。
（2）使用union all代替union。
另外，即使结果集被要求排序或者不能有重复记录，但用户知道：
（1）结果集已经排序。在SQL语句中，就可以不使用order by关键字。
（2）不会出现重复的记录。在SQL语句中，就可以不使用distinct关键字，可以使用union all代替union。
6. 使用top、first等关键字，返回部分数据
如果查询只是找到满足条件的一条或者部分记录即可，并不要求返回所有满足条件的记录。在这种情况下，可以在SQL语句中，使用top、first关键字（对不同的数据库系统，这些关键字可能并不相同），优化器将使用最快的执行计划，在找到所需的记录后，就立即中断该操作，从而节省了系统资源。
7. 在连接属性、查询条件中，使用相同数据类型的字段
两个表中用作连接属性或者需要进行比较的字段，如果具有不兼容的数据类型，数据库系统在处理时就自动使用函数，实现数据类型的转换；即使两个字段具有兼容的数据类型（例如：整数型和浮点型），由于在计算机中存储方式的不同，数据库系统仍旧需要进行内部的处理。
在以上的情况下，数据库系统就不会使用索引。为了避免这种情况的发生，在数据库设计时，就应当根据应用程序的使用，使两个表中用作连接属性或者需要进行比较的字段，具有相同的数据类型。
8. 选择合适的操作符
在SQL语句中，尽可能避免使用下列这些操作符：
“!=”、“< >”、“!>”、“!<”、“not”、“not exists”、“not in”、“not like”
由于这些操作符均使用了否定操作，系统不知道满足条件的键值究竟在什么区间之内，从而无法使用索引。在此情况下，系统只能使用表扫描，逐条对每一记录进行检查、比较。
其实大多数情况下，这些否定操作可以被替换。我们可以使用下列操作符或者它们的组合，代替否定操作：
“>”、“>=”、“<”、“<=”、“like”、“in”
