SQL Server數據庫的查詢優化探析

李紅麗

SQL Server數據庫的查詢優化探析

李紅麗

SQL Server是一個關系數據庫系統，是一個全面的數據庫管理平臺,查詢語句是數據庫中最基本、最常用、最復雜的語句，數據庫中的查詢在返回結果時有時需要很長的時間，速度非常緩慢導致用戶無法忍受。為提高查詢效率，數據庫的查詢優化便成了一個備受關注的話題。從SQL Server數據庫出發，結合數據庫中的查詢語句，可以討論影響SQL Server數據庫查詢效率的因素，并提出SQLServer數據庫優化查詢的方法。

SQLServer；數據庫；查詢效率；查詢優化

李紅麗/陽泉師范高等專科學校助教（山西陽泉045200）。

1 引言

隨著計算機科學技術日新月異的發展，數據庫技術成了其中發展較快的領域之一，SQL Server已成為最普及、最全能的數據庫管理系統，因此各類信息管理系統與數據庫有了更緊密的結合。隨著數據量的不斷增加，數據查詢的速度受到了嚴重影響，數據庫的合理使用便顯得尤為重要。因此，本文對數據庫系統的查詢優化展開討論。

2 影響SQL Server數據庫查詢效率的因素

在SQL Server數據庫中，對于一個查詢而言，經常會遇到查詢方法不同但查詢結果相同的情況，但條件表達式不同會使數據庫的響應速度出現很大差別。以下面兩條常用SQL語句為例：

Select*from table where TID>1000 and name=’LiYang’；

和 Select*from tablewhere name=’LiYang’and TID>1000；

從這兩條語句的書寫順序來看它們不太一樣，如果TID是一個聚合索引，那么第一條語句查詢時，直接從表的1000條之后的記錄中查找滿足name='LiYang'的記錄；而第二條語句查詢時，需先從全表中查找出滿足name='LiYang'的所有記錄，然后再根據TID>1000這個限制條件提取出查詢結果。可見，第一條語句的查詢速度要快。

在設計數據庫查詢時，查詢效率顯得至關重要。在設計中應注意到：（1）是否用到索引。數據庫索引如同書籍中的目錄，在訪問數據庫時，用戶可以減少遍歷數據的次數，從而可以快速找到所需數據。（2）I/O吞吐量。在硬件環境特定時，部署方案的優化可適當提高I/O吞吐量，避免發生瓶頸問題。（3）應當創建計算列。如果沒有相應的計算列，在進行數據查詢時對已有數據再次進行計算，從而浪費一部分性能。（4）要有足夠的內存。在查詢或訪問數據庫中的數據時，難免會占用大量的內存空間，當內存不足時，數據的訪問速度就會受到明顯的影響。除此以外，網速慢、查詢出的數據量過大、鎖或者死鎖、返回了不必要的行和列、查詢語句不夠優化等，也是影響SQL Server數據庫查詢效率的重要因素。

3 SQLServer數據庫優化查詢的方法

3.1 合理使用索引

索引查詢是數據庫中重要的記錄查詢方法，它的根本目的就是為了加快查詢速度。以下是實際應用中應該注意的幾點。

3.1.1 連接操作需要經常進行，但是沒有指定為外鍵的列上建立索引，而連接操作不經常進行的字段優化器會自動生成索引；特別注意不要在選擇的欄位上使用索引，這樣是無意義的，最好在條件選擇的語句上合理的使用索引。如where,order by。

舉例：Select id,title,content,cat_id from article where cat_id=11；

這個語句在id,title,content上使用索引是毫無意義的，對這個語句沒有任何優化作用。但如果在外鍵cat_id上使用索引，可以起到優化作用。

3.1.2 在SQL語句中GROUP BY、ORDER BY的字段上經常建立索引。

3.1.3 在條件表達式中用到的不同值較多的列上最好建立檢索，在不同值較少的列上不需要建立索引，如性別字段上就不必建立索引。

3.1.4 經常存取的列應避免建立索引。

3.1.5 如果某些列需要建立連接應該建立索引。

3.1.6 如果有多個待排序的列，可在這些列上建立復合索引（compound index），但注意建立復合索引的順序要按照使用的頻度來確定。

3.1.7 在缺省情況下要建立非簇集索引，但有時也要考慮簇集索引，如：含有有限數目（不是很少）唯一的列，進行大范圍的查詢。

索引的充分利用可減少I/0的掃描次數，有效避免對整個表的搜索。當然索引的合理性要建立在對各種查詢的分析和預測中，也取決于DBA所設計的數據庫結構。

3.2 避免或簡化排序

在數據庫查詢時應避免或簡化對大型表的重復排序。在可以利用索引自動以適當的次序進行輸出時，優化器可自動避免排序的步驟。為避免多余的排序，要適當的增減索引，適當地合并數據庫表。如果實在避免不了排序，要考慮適當簡化。

3.3 避免對大型表進行全表順序掃描

在使用嵌套查詢時，對表的順序掃描會使查詢效率明顯下降。為避免這種情況，可以對連接的列進行索引。如有三個表：學生表Studen（t學號Sno、姓名Sname、性別Sex、年齡Sage、系別Sdept），課程表Course(課程號Cno,課程名Cname,先行課Cpno,學分Ccredit)和選課表SC（學號Sno、課程號Cno、成績Score）。如果其中兩個表要做連接，就要在“學號”這個連接字段上建立索引。

此外，也可使用并集來避免順序存取。雖然在所有的列上都有索引，但某些形式的where子句迫使優化器使用順序存取。以下例子是強迫對orders表執行順序操作：

在Student.sno和SC.sno上雖建立了索引，但在這個語句中優化器還會使用順序存取路徑掃描整張表。因為這個語句檢索的是分離的行的集合，所以應改為如下語句：

此時就可以利用索引路徑處理查詢,提高查詢效率。

3.4 避免相關子查詢

如果一個列的標簽在主查詢和where子句中的查詢中同時出現，那么當主查詢中的列值改變后，很可能子查詢必須重新查詢一次。查詢嵌套的層次越多，效率就會越低，因此要盡量避免子查詢。若子查詢不可避免，就要在子查詢中將多余的行全部過濾掉。

3.5 避免使用通配符匹配

在數據庫查詢中使用通配符匹配時特別耗費時間。如以Student表為例看like關鍵字：

在執行查詢時就會利用索引來查詢，顯然會大大提高速度。

3.6 避免在where子句使用數據轉換和串操作等函數操作

除以上優化方法之外，還應注意：（1）要避免在經常被更新的列上建立索引。因為每次更新操作，所有的索引都要做相應的調整。另外，所有的分頁操作都被記錄在日志中，這樣也會增加I/O操作。（2）要避免在經常更新的列上建立聚集索引，以免引起整行的移動。（3）要盡量在where子句中少用OR和IN。可以考慮將其使用Union分成幾個子查詢。（4）應避免在where子句中使用NOT、<>、或！=運算符，減少全表掃描。

4 結束語

SQLServer是微軟公司出品的關系型數據庫管理（RDBMS）軟件，雖應用很廣，效率很高，但在實際應用過程中，隨著數據庫規模越來越大，數據量呈指數級上升，應進一步完善提升，從而繼續改善數據庫(尤其是大型數據庫)的性能。

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1671-6531（2013）07-0054-01

郭一鶴