网上的sql优化的文章实在是很多,说实在的,我也曾经到处找这样的文章,什么不要使用in了,什么or了,什么and了,很多很多,还有很多人拿出仅几s甚至几ms的时间差的例子来证明着什么(有点可笑),让许多人不知道其是对还是错。而sql优化又是每个要与数据库打交道的程序员的必修课,所以写了此文,与朋友们共勉。
谈到优化就必然要涉及索引,就像要讲锁必然要说事务一样,所以你需要了解一下索引,仅仅是索引,就能讲半天了,所以索引我就不说了(打很多字是很累的,况且我也知之甚少),可以去参考相关的文章,这个网上资料比较多了。
今天来探索下mssql的执行计划,来让大家知道如何查看mssql的优化机制,以此来优化sql查询。
复制代码 代码如下:
–drop table t_userinfo—————————————————-
–建测试表
create table t_userinfo
(
userid varchar(20), username varchar(20),
regtime datetime, tel varchar(20),
)
–插入测试数据
declare @i int
declare @endid int
select @i = 1
select @endid = 100 –在此处更改要插入的数据,重新插入之前要删掉所有数据
while @i <= @endid
begin
insert into t_userinfo
select ‘abcde’+cast(@i as varchar(20))+’ef’,’李’+cast(@i as varchar(20)),
getdate(),’876543’+cast(@i as varchar(20))
select @i = @i + 1
end
–相关sql语句解释
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–建聚集索引
create clustered index index_userid on t_userinfo (userid)
–建非聚集索引
create nonclustered index index_userid on t_userinfo (userid)
–删除索引
drop index t_userinfo.index_userid
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–显示有关由transact-sql 语句生成的磁盘活动量的信息
set statistics io on
–关闭有关由transact-sql 语句生成的磁盘活动量的信息
set statistics io off
–显示[返回有关语句执行情况的详细信息,并估计语句对资源的需求]
set showplan_all on
–关闭[返回有关语句执行情况的详细信息,并估计语句对资源的需求]
set showplan_all off
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请记住:set statistics io 和 set showplan_all 是互斥的。
ok,现在开始:
首先,我们插入100条数据
然后我写了一个查询语句:
select * from t_userinfo where userid=’abcde6ef’
选中以上语句,按ctrl+l,如下图
这就是mssql的执行计划:表扫描:扫描表中的行
然后我们来看该语句对io的读写:
执行:set statistics io on
此时再执行该sql:select * from t_userinfo where userid=’abcde6ef’
切换到消失栏显示如下:
表’t_userinfo’。扫描计数1,逻辑读1 次,物理读0 次,预读0 次。
解释下其意思:
四个值分别为:
执行的扫描次数;
从数据缓存读取的页数;
从磁盘读取的页数;
为进行查询而放入缓存的页数
重要:如果对于一个sql查询有多种写法,那么这四个值中的逻辑读(logical reads)决定了哪个是最优化的。
接下来我们为其建一个聚集索引
执行create clustered index index_userid on t_userinfo (userid)
然后再执行select * from t_userinfo where userid=’abcde6ef’
切换到消息栏如下显示:
表’t_userinfo’。扫描计数1,逻辑读2 次,物理读0 次,预读0 次。
此时逻辑读由原来的1变成2,
说明我们又加了一个索引页,现在我们查询时,逻辑读就是要读两页(1索引页+1数据页),此时的效率还不如不建索引。
此时再选中查询语句,然后再ctrl+l,如下图:
聚集索引查找:扫描聚集索引中特定范围的行
说明,此时用了索引。
ok,到这里你应该已经知道初步知道mssql查询计划和如何查看对io的读取消耗了吧!
接下来我们继续:
现在我再把测试数据改变成1000条
再执行set statistics io on,再执行
select * from t_userinfo where userid=’abcde6ef’
在不加聚集索引的情况下:
表’t_userinfo’。扫描计数1,逻辑读7 次,物理读0 次,预读0 次。
在加聚集索引的情况下:create clustered index index_userid on t_userinfo (userid)
表’t_userinfo’。扫描计数1,逻辑读2 次,物理读0 次,预读0 次。
(其实也就是说此时是读了一个索引页,一个数据页)
如此,在数据量稍大时,索引的查询优势就显示出来了。
先小总结下:
当你构建sql语句时,按ctrl+l就可以看到语句是如何执行,是用索引扫描还是表扫描?
通过set statistics io on 来查看逻辑读,完成同一功能的不同sql语句,逻辑读
越小查询速度越快(当然不要找那个只有几百条记录的例子来反我)。
我们再继续深入:
ok,现在我们再来看一次,我们换个sql语句,来看下mssql如何来执行的此sql呢?
现在去掉索引:drop index t_userinfo.index_userid
现在打开[显示语句执行情况的详细信息]:set showplan_all on
然后再执行:select * from t_userinfo where userid like ‘abcde8%’
看结果栏:结果中有些具体参数,比如io的消耗,cpu的消耗。
在这里我们只看stmttext:
select * from t_userinfo where userid like ‘abcde8%’
|–table scan(object:([student].[dbo].[t_userinfo]), where:(like([t_userinfo].[userid], ‘abcde8%’, null)))
ctrl+l看下此时的图行执行计划:
我再加上索引:
先关闭:set showplan_all off
再执行:create clustered index index_userid on t_userinfo (userid)
再开启:set showplan_all on
再执行:select * from t_userinfo where userid like ‘abcde8%’
查看stmttext:
select * from t_userinfo where userid like ‘abcde8%’
|–clustered index seek(object:([student].[dbo].[t_userinfo].[index_userid]), seek:([t_userinfo].[userid] >= ‘abcde8’ and [t_userinfo].[userid] < ‘abcde9’), where:(like([t_userinfo].[userid], ‘abcde8%’, null)) ordered forward)ctrl+l看下此时的图行执行计划:
ctrl+l看下此时的图行执行计划:
在有索引的情况下,我们再写一个sql:
set showplan_all on
select * from t_userinfo where left(userid,4)=’abcde8%’
查看stmttext:
select * from t_userinfo where left(userid,4)=’abcde8%’
|–clustered index scan(object:([student].[dbo].[t_userinfo].[index_userid]), where:(substring([t_userinfo].[userid], 1, 4)=’abcde8%’))
ctrl+l看下此时的图行执行计划:
我们再分别看一下三种情况下对io的操作
分别如下:
第一种情况:表’t_userinfo’。扫描计数1,逻辑读7 次,物理读0 次,预读0 次。
第二种情况:表’t_userinfo’。扫描计数1,逻辑读3 次,物理读0 次,预读0 次。
第三种情况:表’t_userinfo’。扫描计数1,逻辑读8 次,物理读0 次,预读0 次。
这说明:
第一次是表扫描,扫了7页,也就是全表扫描
第二次是索引扫描,扫了1页索引,2页数据页
第三次是索引扫描+表扫描,扫了1页索引,7页数据页
[图形界面也有对cpu和io的消耗,也可以看出来哪个最优!]
通过比较,嘿嘿,很容易的看出:第二种第三种写法在都有索引的情况下,like有效的使用索引,而left则不能,这样一个最简单的优化的例子就出来了,哈哈。
如果以上你都明白了,那么你可能已经对sql的优化有初步新的想法了,网上一堆堆的sql优化的文章真的是那样吗?你自己试试就知道了,而不必盲目去记那些东西,自己试试,看看mssql到底是怎么来执行就明白了。
在我举的例子中,用的是聚集索引扫描,字段是字母加数字,大家可以试试看纯数字的、字母的、汉字的等等,了解下mmsql会如何改变sql语句来利用索引。然后再试试非聚集索引是什么情况?用不用索引和什么有关?子查询mssql是如何执行?in用不用索引,like用不用索引?函数用不用索引?or、and、union?子查询呢?在这里我不一一去试给大家看了,只要知道了如何去看mssql的执行计划(图形和文本),很多事情就很明朗了。
大总结:
实现同一查询功能的sql写法可能会有多种,如果判断哪种最优化,如果仅仅是从时间上来测,会受很多外界因素的影响,而我们明白了mssql如何去执行,通过io逻辑读、通过查看图示的查询计划、通过其优化后而执行的sql语句,才是优化sql的真正途径。
另外提醒下:数据量的多少有时会影响mssql对同一种查询写法语句的执行计划,这一点在非聚集索引上特别明显,还有就是在多cpu与单cpu下,在多用户并发情况下,同一写法的查询语句执行计划会有所不同,这个就需要大家有机会去试验了(我也没有这方面的太多经验与大家分享)。
先写这些吧,由于我对mssql认识还很浅薄,如有不对的地方,还请指正。