摘要:基于關系數據庫的標準查詢語言SQL被大量的應用到數據庫內,利用其查詢與檢索方面的功能可以使得系統運行更加的準確,但是效率方面卻并不理想。數據庫性能水平高低通常需要從響應時間與吞吐量方面出發分析。響應時間越短、吞吐量越大,則表示數據庫功能越強。本文重點分析的是數據庫內進行SQL語句優化的主要方法,提出具體優化原則。
關鍵詞:數據庫性能;查詢;優化;SQL語句1SQL概述
查詢優化是關系數據庫內極為重要的組成部分,其能夠讓各項關系數據庫與非過程化的SQL查詢語言發展取得非常好的效果。而針對優化來說,其對于系統方面的運行既是機遇,也是挑戰。挑戰主要就是關系系統為了能夠達到用戶使用的最低功能而進行查詢優化。因為關系表達式的語義級別是很高的,這樣就會讓整個關系系統能夠體現出具體的查詢語義,進而讓查詢優化提升總體效果。
當前,目前所應用的關系數據庫管理系統絕大多數都能夠通過應用查詢語言SQL(Structured Query Language)來實現優化。數據庫管理系統在運行之后,可以高效獲得各項數據信息,了解維護效果,合理的組織進行存儲數據運行。其能夠實現數據庫的管理與控制,確保數據庫運行更加的安全、可靠,同時還能夠實現數據共享。在用戶根據需要檢索相應數據信息,能夠利用SQL語言直接將請求發射出去,系統會自動處理該請求,將檢索到的數據直接發回給用戶。
數據庫操作過程中,查詢工作量是巨大的,在實際應用中是通過SE-LECT語句在SQL語句中的代價是最大的。如果在操作中應用了優秀查詢策略,就能夠提高查詢的速度和質量,縮短查詢時間,其對于查詢有著非常高的效果。人們通過在應用SQL查詢語句時有錯誤觀點,就是過度的重視正確率,卻沒有關注不同的SQL查詢語句實現方式所存在的不同點,這種不同點在復雜數據庫中應用效果更好。
通過合理檢索方式可以提升查詢效率,但是如果SQL查詢語句缺乏合理性,就會導致索引功能難以實現,因此,應該能夠寫出SQL查詢語句,還要提升該語句的性能,以保證檢索的效率和質量符合人們使用需要。
2物理查詢
select*fromtab1,tab2wheretab1.id=tab2.idandtab1.col1=123and tab2.col1='abc'照這個語句的順序,先要tab1和tab2進行笛卡爾乘積,再按照tab1.col1=123and tab2.col1='abc'進行篩選。從這個方面出發,即使是初學者也認為該方式的查詢效率是極低的,首先應該充分了解邏輯處理與物力處理之間的差異,邏輯處理是執行該查詢能夠獲得怎樣的結果,而邏輯查詢的各個環節都要從該查詢在邏輯執行者的先后順序,按照該順序得到相應的查詢結果,這與數學中先乘除后加減的運算順序的原理是相同的。
邏輯查詢的目的是獲取所需要的結果,而獲得該結果需要經過怎樣的過程卻是不關心的。而物理處理是獲得該結果的同時,還要確保其性能合理。下面具體分析物理處理方式。
當一個SQL查詢語句進入到數據庫搜索引擎之后,其主要的作用就是按照查詢計劃開展工作,此時會有兩種情況發生,其一就是緩存中無法確定具體的查詢計劃方式,然后系統會根據需要自動生成另外一個計劃;其二是該查詢計劃已經真實的存在與緩存中,然后就是根據該計劃開始進行查詢作業。
執行計劃在編譯生成階段,具體要經過如下幾個步驟才能實現:
第一步:分析,這是進行分批處理形成分析樹的主要環節,同時還應該根據需要來檢測確定語句是否能夠達到正確性的標準。
第二步:代數化,該階段的作用就是進行第一步分析樹的輸入,生成之后可以形成查詢處理器作為輸出內容,進而可以實現查詢優化的效果。
第三步:查詢優化,主要是通過查詢優化器組件來完成該步驟。查詢階段需要明確具體的順序訪問表,然后確定具體的索引方法,經過確定各種聯接算法來明確具體的查詢優化器組件,但是該方式的確定并不是隨意進行的,應該達到前提條件才能進行,以保證最終的結果集符合人們的查詢需要。從這一方面出發,結果集必須要按照具體的邏輯處理方式來得到相應的各個階段的結果。優化器應該根據需要實現查詢的多個變體確定,最終能夠確定成本最低的一個查詢計劃。
3???? SQL子句分析
數據庫查詢作業的設計過程中,所使用的查詢數據的樣式也是多樣化的,但是選擇哪個語句來進行,就顯得尤為重要,這是因為其會影響最終的查詢效率。因此,在帶有where條件時,應該有效的預防在WHERE句子內的字段來開展函數或者表達式的操作,這樣就會出現引擎索引無法進行而開展全表的掃描處理,造成查詢的工作效率比較差。任何的對列操作的使用都會產生表掃描,其主要包含計算表達式、數據庫函數等等方面,在具體的查詢操作中,將其移動到等號右邊來進行。
4???? SQL語句優化原則
“20%的代碼用去了80%的時間”,這是開展程序設計中的重要定律和指導思想,數據庫的操作實踐中也應該重視這一方面。查詢優化應該掌握具體的問題,比如數據庫的應用程序,主要的目的就是要有效的提升SQL運行的效率。查詢優化最為關鍵的是從服務器內獲得相應數據,并不是按照順序進行全部內容讀取。
關系數據庫查詢優化要按照如下原則來進行:①要盡量的先進行選擇運算的操作,然后能夠獲得相對比較小的中間結果;②把多個選擇與投影操作要同時執行,能夠避免分次掃描文件而導致效率較低;③投影操作應該根據雙目核算的方式來進行;④把笛卡兒積和其后的選擇運算合并,能夠有效的縮短時間;⑤如果是文件要連接則要合理進行排序或者索引,能夠有效對應各個關系;⑥按照小關系運算優化處理的原則,減少中間結果;⑦把表內和查詢結果沒有關系的屬性全部剔除,能夠減少中間結果的數量;⑧提取公共表達式,根據要求預先保存,可以防止出現重復計算,縮短時間。
上述原則的應用能夠提升查詢速度,但是很多條件之下,要經過多次反復試驗才能確定最為合理的實施方案。測試是最有效的方式,可以把相同功能的不同SQL語句執行情況進行考察分析,但是數據庫內數據量很少,無法通過比較實現,應該查看執行計劃,就能夠把相同功能的多條SQL語句全部都輸入到系統內,然后再按CTRL+L查看所利用的索引表掃描次數。
5結束語
數據庫設計的水平,會直接影響管理系統的各項功能,而數據庫優化則是進行水平分析的重要指標。因此,在數據庫優化中,應該重視各項措施的應用,做好各個方面問題的考慮與分析,但是因為其影響因素比較多,所以在設計中還會存在很多矛盾。這就需要綜合使用各種數據庫設計方式,以提升數據庫的性能,達到最優化的應用效果,使得系統開發效率和質量得以有效的提升。
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作者簡介:
佘雅婷(1991年9月)女,漢,河南省鄭州市,當前職務:專員,當前職稱:助理工程師,學歷:研究生.