SQL語句效能優化

介紹一些只需調整 SQL 語句就能實現的通用的優化 Tips。

SQL優化基本出發點，即本質：

其實不只是資料庫和 SQL，計算機世界裡容易成為效能瓶頸的也是對硬碟，也就是檔案系統的訪問（因此個人計算機還可以通過增加記憶體，或者使用訪問速度更快的硬碟等方法來提升效能）。不管是減少排序還是使用索引，抑或是避免中間表的使用，都是為了減少對硬碟的訪問。

引數是子查詢時，使用 EXISTS 代替 IN

例如：

-- 慢
SELECT *
 FROM Class_A
 WHERE id IN (SELECT id FROM Class_B);
 
 -- 快
SELECT *
 FROM Class_A A
 WHERE EXISTS (SELECT * FROM Class_B B WHERE A.id = B.id);
 

引數是子查詢時，使用連線代替 IN

-- 使用連線代替 IN
SELECT A.id, A.name
 FROM Class_A A 
 INNER JOIN Class_B B ON A.id = B.id;

避免排序

會進行排序的代表性的運算有下面這些。

GROUP BY 子句

ORDER BY 子句

聚合函式（SUM、COUNT、AVG、MAX、MIN）

DISTINCT

集合運算子（UNION、INTERSECT、EXCEPT）

視窗函式（RANK、ROW_NUMBER 等）

排序如果只在記憶體中進行，那麼還好；但是如果記憶體不足因而需要在硬碟上排序，那麼伴隨著“呲啦呲啦”的硬碟訪問聲，排序的效能也會急劇惡化（下面的資料可能不太準確……據說硬碟的訪問速度比記憶體的要慢上 100 萬倍）。因此，儘量避免（或減少）無謂的排序是我們的目標。

使用 EXISTS 代替 DISTINCT

因為後者會進行排序，示例，略

在極值函式中使用索引（MAX/MIN）

即max，或min 函式的引數列，在該列上建立索引。

這種方法並不是去掉了排序這一過程，而是優化了排序前的查詢速度，從而減弱排序對整體效能的影響

能寫在 WHERE 子句裡的條件不要寫在 HAVING 子句裡

原因通常有兩個。第

一個是在使用 GROUP BY 子句聚合時會進行排序，如果事先通過 WHERE 子

句篩選出一部分行，就能夠減輕排序的負擔。第二個是在 WHERE 子句的條

件裡可以使用索引。HAVING 子句是針對聚合後生成的檢視進行篩選的，

但是很多時候聚合後的檢視都沒有繼承原表的索引結構。

在 GROUP BY 子句和 ORDER BY 子句中使用索引

一般來說，GROUP BY 子句和 ORDER BY 子句都會進行排序，來對行

進行排列和替換。不過，通過指定帶索引的列作為 GROUP BY 和 ORDER

BY 的列，可以實現高速查詢。特別是，在一些資料庫中，如果操作物件

的列上建立的是唯一索引，那麼排序過程本身都會被省略掉。

使用索引注意事項

使用索引時，條件表示式的左側應該是原始欄位。如果左邊不是原始欄位，則SQL 語句本來是想使用索引，但實際上執行時卻進行了全表掃描。

比如為col_1 建立了索引：

WHERE col_1 * 1.1 > 100; 不如 WHERE col_1 > 100 / 1.1;

同樣的，在查詢條件左側使用函式時，也不能用到索引，比如下面這句：

WHERE SUBSTR(col_1, 1, 1) = 'a';

下面幾種否定形式也不能用到索引，會全表掃描

• <>
• !=
• not in

使用 or 的時候，兩邊的條件中用到的列如果是有索引的，也是達不到使用索引的理想效果的

使用 LIKE 謂詞時，只有前方一致的匹配才能用到索引。避免使用 LIKE 謂詞進行後方一致或中間一致的匹配，如下面示例：

× SELECT * FROM SomeTable WHERE col_1 LIKE '%a'; 
× SELECT * FROM SomeTable WHERE col_1 LIKE '%a%'; 
√ SELECT * FROM SomeTable WHERE col_1 LIKE 'a%';

應避免進行預設的型別轉換

對 char 型別的“col_1”列指定條件的示例

× SELECT * FROM SomeTable WHERE col_1 = 10;
√ SELECT * FROM SomeTable WHERE col_1 = '10'; 
√ SELECT * FROM SomeTable WHERE col_1 = CAST(10, AS CHAR(2));

預設的型別轉換不僅會增加額外的效能開銷，還會導致索引不可用，可以說是有百害而無一利。雖然這樣寫還不至於出錯，但還是不要嫌麻煩，在需要型別轉換時顯式地進行型別轉換吧（別忘了轉換要寫在條件表示式的右邊）

減少中間表

在 SQL 中，子查詢的結果會被看成一張新表，這張新表與原始表一樣，可以通過程式碼進行操作。這種高度的相似性使得 SQL 程式設計具有非常強的靈活性，但是如果不加限制地大量使用中間表，會導致查詢效能下降。

頻繁使用中間表會帶來兩個問題，一是展開資料需要耗費記憶體資源，二是原始表中的索引不容易使用到（特別是聚合時）。因此，儘量減少中間表的使用也是提升效能的一個重要方法。

靈活使用having子句

對聚合結果指定篩選條件時，使用 HAVING 子句是基本原則。

--使用中間表
SELECT *
 FROM (SELECT sale_date, MAX(quantity) AS max_qty
 FROM SalesHistory
 GROUP BY sale_date) TMP 沒用的中間表
 WHERE max_qty >= 10;
 
 --更優的查詢。HAVING 子句和聚合操作是同時執行的，所以比起生成中間表後再執行的 WHERE 子句，效率會更高一些，而且程式碼看起來也更簡潔。
 SELECT sale_date, MAX(quantity) 
 FROM SalesHistory
 GROUP BY sale_date
 HAVING MAX(quantity) >= 10;
 

合理使用檢視

特別是檢視的定義語句中包含以下運算的時候，SQL 會非常低效，執

行速度也會變得非常慢。

• 聚合函式（AVG、COUNT、SUM、MIN、MAX）
• 集合運算子（UNION、INTERSECT、EXCEPT 等）

參考書籍：圖靈社群的《SQL進價教程》