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SQL性能优化技巧：从子查询到高级查询优化

在数据库查询优化中，选择合适的方法至关重要。以下是一些实用的技巧，帮助你提升SQL查询效率。

子查询优化

子查询是一种常见的数据库操作，但它通常不如连接查询高效。优化器可能会将子查询“扁平化”为连接查询，但这并不是总是最优选择。明确的连接查询提供了更多的灵活性和控制权。以下是一个实际的示例：

子查询方案：

SELECT st.stor_name AS 'Store',    (SELECT SUM(bs.qty)      FROM big_sales AS bs      WHERE bs.stor_id = st.stor_id), 0) AS 'Books Sold'FROM stores AS stWHERE st.stor_id IN     (SELECT DISTINCT stor_id      FROM big_sales)

连接查询方案：

SELECT st.stor_name AS 'Store',    SUM(bs.qty) AS 'Books Sold'FROM stores AS stJOIN big_sales AS bs ON bs.stor_id = st.stor_idWHERE st.stor_id IN     (SELECT DISTINCT stor_id      FROM big_sales)GROUP BY st.stor_name

对比分析：

• CPU时间和总执行时间都大幅减少。
• 逻辑读数减少一半。
• 连接查询不需要额外的流聚合（Stream Aggregate），从而节省资源。

UNION vs UNION ALL

在使用UNION和UNION ALL时，选择UNION ALL通常更高效。UNION会导致数据库创建临时工作表并进行排序，而UNION ALL省去了这些步骤。以下是一个实际的示例：

UNION方案：

SELECT stor_id FROM big_salesUNIONSELECT stor_id FROM sales

UNION ALL方案：

SELECT stor_id FROM big_salesUNION ALLSELECT stor_id FROM sales

对比分析：

• 资源消耗减少。
• UNION ALL更适合确保结果集无重复的情况。

函数和表达式约束索引

当在索引列上使用函数或表达式时，优化器无法利用这些索引。为了避免这一问题，尽量将条件重写为不使用索引列的形式。例如：

不优化的查询：

SELECT * FROM employeeWHERE DATEPART(year, hire_date) = 1990    AND DATEPART(quarter, hire_date) = 1

优化后的查询：

SELECT * FROM employeeWHERE hire_date >= '1/1/1990'    AND hire_date < '4/1/1990'

SET NOCOUNT ON

在不需要结果集大小的场景下，使用SET NOCOUNT ON可以显著提高性能。以下是一个实际的示例：

SET NOCOUNT ON方案：

EXECUTE AS COMMANDDBCC.DUMPDB('1')DBCC.DUMPDB('2')

不使用SET NOCOUNT ON方案：

EXECUTE AS COMMANDDBCC.DUMPDB('1')DBCC.DUMPDB('2')

对比分析：

• 实耗时间从5176ms减少到1620ms。
• 传输的数据量减少，网络通信效率提升。

TOP和SET ROWCOUNT

TOP n和SET ROWCOUNT是限制查询结果行数的有效方法。以下是一个实际的示例：

纯ANSI SQL方案：

SELECT title, ytd_salesFROM titles aWHERE EXISTS (    SELECT *    FROM titles b    WHERE b.ytd_sales > a.ytd_sales        AND b.ytd_sales < 5)ORDER BY ytd_sales DESC

SET ROWCOUNT方案：

SET ROWCOUNT 5SELECT title, ytd_salesFROM titlesORDER BY ytd_sales DESCSET ROWCOUNT 0

TOP方案：

SELECT TOP 5 title, ytd_salesFROM titlesORDER BY ytd_sales DESC

对比分析：

• SET ROWCOUNT需要创建工作表和排序。
• TOP不需要这些额外步骤。
• 在大表上，TOP的性能显著优于SET ROWCOUNT。

总结

通过合理使用连接查询、选择合适的UNION类型、避免函数表达式在索引列上以及有效利用SET NOCOUNT ON和TOP/SET ROWCOUNT，你可以显著提升SQL查询性能。选择最适合的方法对于结果集的大小和执行效率至关重要。

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