SQL的执行顺序

sql语句的执行步骤:

1)语法分析,分析语句的语法是否符合规范,衡量语句中各表达式的意义。

2)语义分析,检查语句中涉及的所有数据库对象是否存在,且用户有相应的权限

3)视图转换,将涉及视图的查询语句转换为相应的对基表查询语句。

4)表达式转换, 将复杂的 SQL 表达式转换为较简单的等效连接表达式。

5)选择优化器,不同的优化器一般产生不同的“执行计划”

6)选择连接方式, ORACLE 有三种连接方式,对多表连接 ORACLE 可选择适当的连接方式。

7)选择连接顺序, 对多表连接 ORACLE 选择哪一对表先连接,选择这两表中哪个表做为源数据表。

8)选择数据的搜索路径,根据以上条件选择合适的数据搜索路径,如是选用全表搜索还是利用索引或是其他的方式。

9)运行“执行计划”。

Oracle共享原理:将执行过的SQL语句存放在内存的共享池(shared buffer pool)中,可以被所有的数据库用户共享当你执行一个SQL语句(有时被称为一个游标)时,如果它和之前的执行过的语句完全相同, Oracle就能很快获得已经被解析的语句以及最好的 执行路径. 这个功能大大地提高了SQL的执行性能并节省了内存的使用。

SQL查询处理的步骤序号:

(8) SELECT (9) DISTINCT (11)  

(1) FROM  

(3) JOIN  

(2) ON  

(4) WHERE  

(5) GROUP BY  

(6) WITH {CUBE | ROLLUP} 

(7) HAVING  

(10) ORDER BY  

以上每个步骤都会产生一个虚拟表,该虚拟表被用作下一个步骤的输入。这些虚拟表对调用者(客户端应用程序或者外部查询)不可用。只有最后一步生成的表才会会给调用者。如果没有在查询中指定某一个子句,将跳过相应的步骤。

逻辑查询处理阶段简介:

1、 FROM:对FROM子句中的前两个表执行笛卡尔积(交叉联接),生成虚拟表VT1。表名执行顺序是从后往前,所以数据较少的表尽量放后。

2、 ON:对VT1应用ON筛选器,只有那些使为真才被插入到TV2。

3、 OUTER (JOIN):如果指定了OUTER JOIN(相对于CROSS JOIN或INNER JOIN),保留表中未找到匹配的行将作为外部行添加到VT2,生成TV3。如果FROM子句包含两个以上的表,则对上一个联接生成的结果表和下一个表重复执行步骤1到步骤3,直到处理完所有的表位置。

4、 WHERE:对TV3应用WHERE筛选器,只有使为true的行才插入TV4。执行顺序为从前往后或者说从左到右。

5、 GROUP BY:按GROUP BY子句中的列列表对TV4中的行进行分组,生成TV5。执行顺序从左往右分组。

6、 CUTE|ROLLUP:把超组插入VT5,生成VT6。

7、 HAVING:对VT6应用HAVING筛选器,只有使为true的组插入到VT7。Having语句很耗资源,尽量少用

8、 SELECT:处理SELECT列表,产生VT8。

9、 DISTINCT:将重复的行从VT8中删除,产品VT9。

10、ORDER BY:将VT9中的行按ORDER BY子句中的列列表顺序,生成一个游标(VC10)。执行顺序从左到右,是一个很耗资源的语句。

11、TOP:从VC10的开始处选择指定数量或比例的行,生成表TV11,并返回给调用者



 提高SQL的执行效率

第一、只返回需要的数据

返回数据到客户端至少需要数据库提取数据、网络传输数据、客户端接收数据以及客户端处理数据等环节,如果返回不需要的数据,就会增加服务器、网络和客户端的无效劳动,其害处是显而易见的,避免这类事件需要注意:

A、横向来看,

(1)不要写SELECT *的语句,而是选择你需要的字段。

(2)当在SQL语句中连接多个表时, 请使用表的别名并把别名前缀于每个Column上.这样一来,就可以减少解析的时间并减少那些由Column歧义引起的语法错误。

B、纵向来看,

(1)合理写WHERE子句,不要写没有WHERE的SQL语句。

(2) SELECT TOP N * --没有WHERE条件的用此替代

  第二、尽量少做重复的工作

A、控制同一语句的多次执行,特别是一些基础数据的多次执行是很多程序员很少注意的。

B、减少多次的数据转换,也许需要数据转换是设计的问题,但是减少次数是程序员可以做到的。

C、杜绝不必要的子查询和连接表,子查询在执行计划一般解释成外连接,多余的连接表带来额外的开销。

D、合并对同一表同一条件的多次UPDATE。

E、UPDATE操作不要拆成DELETE操作+INSERT操作的形式,虽然功能相同,但是性能差别是很大的。

第三、注意临时表和表变量的用法

在复杂系统中,临时表和表变量很难避免,关于临时表和表变量的用法,需要注意:

A、如果语句很复杂,连接太多,可以考虑用临时表和表变量分步完成。

B、如果需要多次用到一个大表的同一部分数据,考虑用临时表和表变量暂存这部分数据。

C、如果需要综合多个表的数据,形成一个结果,可以考虑用临时表和表变量分步汇总这多个表的数据。

D、其他情况下,应该控制临时表和表变量的使用。

E、关于临时表和表变量的选择,很多说法是表变量在内存,速度快,应该首选表变量,但是在实际使用中发现,(1)主要考虑需要放在临时表的数据量,在数据量较多的情况下,临时表的速度反而更快。(2)执行时间段与预计执行时间(多长)

F、关于临时表产生使用SELECT INTO和CREATE TABLE + INSERT INTO的选择,一般情况下,SELECT INTO会比CREATE TABLE + INSERT INTO的方法快很多,但是SELECT INTO会锁定TEMPDB的系统表SYSOBJECTS、SYSINDEXES、SYSCOLUMNS,在多用户并发环境下,容易阻塞其他进程,所以我的建议是,在并发系统中,尽量使用CREATE TABLE + INSERT INTO,而大数据量的单个语句使用中,使用SELECT INTO。

第四、注意子查询的用法

子查询是一个 SELECT 查询,它嵌套在 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 语句或其它子查询中。任何允许使用表达式的地方都可以使用子查询,子查询可以使我们的编程灵活多样,可以用来实现一些特殊的功能。但是在性能上,往往一个不合适的子查询用法会形成一个性能瓶颈。如果子查询的条件中使用了其外层的表的字段,这种子查询就叫作相关子查询。

相关子查询可以用IN、NOT IN、EXISTS、NOT EXISTS引入。 关于相关子查询,应该注意:

(1)

A、NOT IN、NOT EXISTS的相关子查询可以改用LEFT JOIN代替写法。

比如:

SELECT PUB_NAME

FROM PUBLISHERS

WHERE PUB_ID NOT IN (SELECT PUB_ID FROM TITLES WHERE TYPE = 'BUSINESS')

可以改写成:

SELECT A.PUB_NAME

FROM PUBLISHERS A LEFT JOIN TITLES B ON B.TYPE = 'BUSINESS' AND A.PUB_ID=B. PUB_ID

WHERE B.PUB_ID IS NULL

(2)

SELECT TITLE

FROM TITLES

WHERE NOT EXISTS (SELECT TITLE_ID FROM SALES WHERE TITLE_ID = TITLES.TITLE_ID)

可以改写成:

SELECT TITLE

FROM TITLES LEFT JOIN SALES ON SALES.TITLE_ID = TITLES.TITLE_ID

WHERE SALES.TITLE_ID IS NULL

B、 如果保证子查询没有重复 ,IN、EXISTS的相关子查询可以用INNER JOIN 代替。

比如:

SELECT PUB_NAME

FROM PUBLISHERS

WHERE PUB_ID IN (SELECT PUB_ID FROM TITLES

WHERE TYPE = 'BUSINESS')

可以改写成:

SELECT DISTINCT A.PUB_NAME

FROM PUBLISHERS A INNER JOIN TITLES B ON B.TYPE = 'BUSINESS' AND A.PUB_ID=B. PUB_ID

C、 IN的相关子查询用EXISTS代替,比如

SELECT PUB_NAME

FROM PUBLISHERS

WHERE PUB_ID IN (SELECT PUB_ID FROM TITLES WHERE TYPE = 'BUSINESS')

可以用下面语句代替:

SELECT PUB_NAME

FROM PUBLISHERS

WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM TITLES WHERE TYPE = 'BUSINESS' AND PUB_ID= PUBLISHERS.PUB_ID) D、不要用COUNT(*)的子查询判断是否存在记录,最好用LEFT JOIN或者EXISTS,比如有人写这样的语句:

SELECT JOB_DESC

FROM JOBS

WHERE (SELECT COUNT(*) FROM EMPLOYEE WHERE JOB_ID=JOBS.JOB_ID)=0

应该改成:

SELECT JOBS.JOB_DESC

FROM JOBS LEFT JOIN EMPLOYEE ON EMPLOYEE.JOB_ID=JOBS.JOB_ID

WHERE EMPLOYEE.EMP_ID IS NULL

SELECT JOB_DESC FROM JOBS WHERE (SELECT COUNT(*) FROM EMPLOYEE WHERE JOB_ID=JOBS.JOB_ID)<>0

应该改成:

SELECT JOB_DESC FROM JOBS

WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM EMPLOYEE WHERE JOB_ID=JOBS.JOB_ID) 

第五、尽量使用索引,并注意对含索引列的运算

建立索引后,并不是每个查询都会使用索引,在使用索引的情况下,索引的使用效率也会有很大的差别。只要我们在查询语句中没有强制指定索引,索引的选择和使用方法是SQLSERVER的优化器自动作的选择,而它选择的根据是查询语句的条件以及相关表的统计信息,这就要求我们在写SQL语句的时候尽量使得优化器可以使用索引。为了使得优化器能高效使用索引,写语句的时候应该注意:

A、不要对索引字段进行运算,而要想办法做变换,比如

SELECT ID FROM T WHERE NUM/2=100

应改为:

SELECT ID FROM T WHERE NUM=100*2

-------------------------------------------------------

SELECT ID FROM T WHERE NUM/2=NUM1

如果NUM有索引应改为:

SELECT ID FROM T WHERE NUM=NUM1*2

如果NUM1有索引则不应该改。

--------------------------------------------------------------------

发现过这样的语句:

SELECT 年,月,金额 FROM 结余表 WHERE 100*年+月=2010*100+10

应该改为:

SELECT 年,月,金额 FROM 结余表 WHERE 年=2010 AND月=10

B、 不要对索引字段进行格式转换

日期字段的例子:

WHERE CONVERT(VARCHAR(10), 日期字段,120)='2010-07-15'

应该改为

WHERE日期字段〉='2010-07-15' AND 日期字段<'2010-07-16' IS NULL

转换的例子:

WHERE ISNULL(字段,'')<>''应改为:WHERE字段<>'

WHERE ISNULL(字段,'')=''不应修改

WHERE ISNULL(字段,'F') ='T'应改为: WHERE字段='T'

WHERE ISNULL(字段,'F')<>'T'不应修改

C、 不要对索引字段使用函数

WHERE LEFT(NAME, 3)='ABC' 或者WHERE SUBSTRING(NAME,1, 3)='ABC'

应改为: WHERE NAME LIKE 'ABC%'

日期查询的例子:

WHERE DATEDIFF(DAY, 日期,'2010-06-30')=0

应改为:WHERE 日期>='2010-06-30' AND 日期 <'2010-07-01'

WHERE DATEDIFF(DAY, 日期,'2010-06-30')>0

应改为:WHERE 日期 <'2010-06-30'

WHERE DATEDIFF(DAY, 日期,'2010-06-30')>=0

应改为:WHERE 日期 <'2010-07-01'

WHERE DATEDIFF(DAY, 日期,'2010-06-30')<0

应改为:WHERE 日期>='2010-07-01'

WHERE DATEDIFF(DAY, 日期,'2010-06-30')<=0

应改为:WHERE 日期>='2010-06-30'

D、不要对索引字段进行多字段连接

比如:

WHERE FAME+ '. '+LNAME='HAIWEI.YANG'

应改为:

WHERE FNAME='HAIWEI' AND LNAME='YANG'

第六、注意多表连接的连接条件的选择与表示

多表连接的连接条件对索引的选择有着重要的意义,所以我们在写连接条件条件的时候需要特别注意。

A、多表连接的时候,连接条件必须写全,宁可重复,不要缺漏。

B、连接条件尽量使用聚集索引

C、注意ON、WHERE和HAVING部分条件的区别: ON是最先执行, WHERE次之,HAVING最后,因为ON是先把不符合条件的记录过滤后才进行统计,它就可以减少中间运算要处理的数据,按理说应该速度是最快的,WHERE也应该比 HAVING快点的,因为它过滤数据后才进行SUM,在两个表联接时才用ON的,所以在一个表的时候,就剩下WHERE跟HAVING比较了

1、考虑联接优先顺序:

2、INNER JOIN

3、LEFT JOIN (注:RIGHT JOIN 用 LEFT JOIN 替代)

4、CROSS JOIN

其它注意和了解的地方有:

A、在IN后面值的列表中,将出现最频繁的值放在最前面,出现得最少的放在最后面,减少判断的次数

B、注意UNION和UNION ALL的区别。--允许重复数据用UNION ALL好

C、注意使用DISTINCT,在没有必要时不要用

D、TRUNCATE TABLE 与 DELETE 区别

E、减少访问数据库的次数

还有就是我们写存储过程,如果比较长的话,最后用标记符标开,因为这样可读性很好,即使语句写的不怎么样但是语句工整。如:

           --startof 查询在职人数

               sql语句

           --end of

       正式机器上我们一般不能随便调试程序,但是很多时候程序在我们本机上没问题,但是进正式系统就有问题,但是我们又不能随便在正式机器上操作,那么怎么办呢?我们可以用回滚来调试我们的存储过程或者是sql语句,从而排错。

        BEGIN TRAN

            UPDATE a SET 字段='  '

        ROLLBACK

作业存储过程可以加上下面这段,这样检查错误可以放在存储过程,如果执行错误回滚操作,但是如果程序里面已经有了事务回滚,那么存储过程就不要写事务了,这样会导致事务回滚嵌套降低执行效率,但是我们很多时候可以把检查放在存储过程里,这样有利于我们解读这个存储过程,和排错。

BEGIN TRANSACTION

        --事务回滚开始

              --检查报错

              IF ( @@ERROR > 0 )

                  BEGIN

                     --回滚操作

                     ROLLBACK TRANSACTION

                     RAISERROR('删除工作报告错误', 16, 3)

                  RETURN

                  END

         --结束事务

         COMMIT TRANSACTION 

第七、有效使用Decode函数

             使用Decode函数可以有效避免重复扫描相同数据或重复连接相同表。

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