數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是管理信息系統(tǒng)的核心，基于數(shù)據(jù)庫(kù)的聯(lián)機(jī)事務(wù)處理（OLTP）以及聯(lián)機(jī)分析處理(OLAP)是銀行、企業(yè)、政府等部門(mén)最為重要的計(jì)算機(jī)應(yīng)用之一。從大多數(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例來(lái)看，查詢(xún)操作在各種數(shù)據(jù)庫(kù)操作中所占據(jù)的比重***，而查詢(xún)操作所基于的SELECT語(yǔ)句在SQL語(yǔ)句中又是代價(jià)***的語(yǔ)句。舉例來(lái)說(shuō)，如果數(shù)據(jù)的量積累到一定的程度，比如一個(gè)銀行的賬戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)表信息積累到上百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)條記錄，全表掃描一次往往需要數(shù)十分鐘，甚至數(shù)小時(shí)。如果采用比全表掃描更好的查詢(xún)策略，往往可以使查詢(xún)時(shí)間降為幾分鐘，由此可見(jiàn)查詢(xún)優(yōu)化技術(shù)的重要性。

筆者在應(yīng)用項(xiàng)目的實(shí)施中發(fā)現(xiàn)，許多程序員在利用一些前端數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具（如PowerBuilder、Delphi等）開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序時(shí)，只注重用戶(hù)界面的華麗，并不重視查詢(xún)語(yǔ)句的效率問(wèn)題，導(dǎo)致所開(kāi)發(fā)出來(lái)的應(yīng)用系統(tǒng)效率低下，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。因此，如何設(shè)計(jì)高效合理的查詢(xún)語(yǔ)句就顯得非常重要。本文以應(yīng)用實(shí)例為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)理論，介紹查詢(xún)優(yōu)化技術(shù)在現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的運(yùn)用。

分析問(wèn)題

許多程序員認(rèn)為查詢(xún)優(yōu)化是DBMS（數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)）的任務(wù)，與程序員所編寫(xiě)的SQL語(yǔ)句關(guān)系不大，這是錯(cuò)誤的。一個(gè)好的查詢(xún)計(jì)劃往往可以使程序性能提高數(shù)十倍。查詢(xún)計(jì)劃是用戶(hù)所提交的SQL語(yǔ)句的集合，查詢(xún)規(guī)劃是經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理之后所產(chǎn)生的語(yǔ)句集合。DBMS處理查詢(xún)計(jì)劃的過(guò)程是這樣的：在做完查詢(xún)語(yǔ)句的詞法、語(yǔ)法檢查之后，將語(yǔ)句提交給DBMS的查詢(xún)優(yōu)化器，優(yōu)化器做完代數(shù)優(yōu)化和存取路徑的優(yōu)化之后，由預(yù)編譯模塊對(duì)語(yǔ)句進(jìn)行處理并生成查詢(xún)規(guī)劃，然后在合適的時(shí)間提交給系統(tǒng)處理執(zhí)行，***將執(zhí)行結(jié)果返回給用戶(hù)。在實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品(如Oracle、Sybase等)的高版本中都是采用基于代價(jià)的優(yōu)化方法，這種優(yōu)化能根據(jù)從系統(tǒng)字典表所得到的信息來(lái)估計(jì)不同的查詢(xún)規(guī)劃的代價(jià)，然后選擇一個(gè)較優(yōu)的規(guī)劃。雖然現(xiàn)在的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品在查詢(xún)優(yōu)化方面已經(jīng)做得越來(lái)越好，但由用戶(hù)提交的SQL語(yǔ)句是系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)，很難設(shè)想一個(gè)原本糟糕的查詢(xún)計(jì)劃經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的優(yōu)化之后會(huì)變得高效，因此用戶(hù)所寫(xiě)語(yǔ)句的優(yōu)劣至關(guān)重要。系統(tǒng)所做查詢(xún)優(yōu)化我們暫不討論，下面重點(diǎn)說(shuō)明改善用戶(hù)查詢(xún)計(jì)劃的解決方案。

解決問(wèn)題

下面以關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)Informix為例，介紹改善用戶(hù)查詢(xún)計(jì)劃的方法。

1．合理使用索引

索引是數(shù)據(jù)庫(kù)中重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它的根本目的就是為了提高查詢(xún)效率。現(xiàn)在大多數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品都采用IBM***提出的ISAM索引結(jié)構(gòu)。索引的使用要恰到好處，其使用原則如下：

在經(jīng)常進(jìn)行連接，但是沒(méi)有指定為外鍵的列上建立索引，而不經(jīng)常連接的字段則由優(yōu)化器自動(dòng)生成索引。

在頻繁進(jìn)行排序或分組（即進(jìn)行g(shù)roup by或order by操作）的列上建立索引。

在條件表達(dá)式中經(jīng)常用到的不同值較多的列上建立檢索，在不同值少的列上不要建立索引。比如在雇員表的“性別”列上只有“男”與“女”兩個(gè)不同值，因此就無(wú)必要建立索引。如果建立索引不但不會(huì)提高查詢(xún)效率，反而會(huì)嚴(yán)重降低更新速度。

如果待排序的列有多個(gè)，可以在這些列上建立復(fù)合索引（compound index）。

使用系統(tǒng)工具。如Informix數(shù)據(jù)庫(kù)有一個(gè)tbcheck工具，可以在可疑的索引上進(jìn)行檢查。在一些數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，索引可能失效或者因?yàn)轭l繁操作而使得讀取效率降低，如果一個(gè)使用索引的查詢(xún)不明不白地慢下來(lái)，可以試著用tbcheck工具檢查索引的完整性，必要時(shí)進(jìn)行修復(fù)。另外，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)表更新大量數(shù)據(jù)后，刪除并重建索引可以提高查詢(xún)速度。

2．避免或簡(jiǎn)化排序

應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)化或避免對(duì)大型表進(jìn)行重復(fù)的排序。當(dāng)能夠利用索引自動(dòng)以適當(dāng)?shù)拇涡虍a(chǎn)生輸出時(shí)，優(yōu)化器就避免了排序的步驟。以下是一些影響因素：

索引中不包括一個(gè)或幾個(gè)待排序的列；

group by或order by子句中列的次序與索引的次序不一樣；

排序的列來(lái)自不同的表。

為了避免不必要的排序，就要正確地增建索引，合理地合并數(shù)據(jù)庫(kù)表（盡管有時(shí)可能影響表的規(guī)范化，但相對(duì)于效率的提高是值得的）。如果排序不可避免，那么應(yīng)當(dāng)試圖簡(jiǎn)化它，如縮小排序的列的范圍等。

關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)的優(yōu)化技術(shù)就為大家講述到這里，希望大家通過(guò)上文的學(xué)習(xí)能夠很熟練的掌握數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)技術(shù)的優(yōu)化技巧，這樣大家日后在工作中遇到類(lèi)似問(wèn)題就能夠輕松解決。