SQL Server的執(zhí)行計劃及SQL查詢優(yōu)化實例分析與總結(jié)
SQL Server的執(zhí)行計劃及SQL查詢優(yōu)化是本文我們主要要介紹的內(nèi)容,談到優(yōu)化就必然要涉及索引,就像要講鎖必然要說事務(wù)一樣,所以你需要了解一下索引,今天來探索下SQL Server的執(zhí)行計劃,來讓大家知道如何查看SQL Server的優(yōu)化機制,以此來優(yōu)化SQL查詢。
- --DROP TABLE T_UserInfo----------------------------------------------------
- --建測試表
- CREATE TABLE T_UserInfo
- (
- Userid varchar(20), UserName varchar(20),
- RegTime datetime, Tel varchar(20),
- )
--插入測試數(shù)據(jù)
- DECLARE @I INT
- DECLARE @ENDID INT
- SELECT @I = 1
- SELECT @ENDID = 100 --在此處更改要插入的數(shù)據(jù),重新插入之前要刪掉所有數(shù)據(jù)
- 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
- --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)
- --刪除索引
- DROP INDEX T_UserInfo.INDEX_Userid
- --顯示有關(guān)由Transact-SQL 語句生成的磁盤活動量的信息
- SET STATISTICS IO ON
- --關(guān)閉有關(guān)由Transact-SQL 語句生成的磁盤活動量的信息
- SET STATISTICS IO OFF
- --顯示[返回有關(guān)語句執(zhí)行情況的詳細(xì)信息,并估計語句對資源的需求]
- SET SHOWPLAN_ALL ON
- --關(guān)閉[返回有關(guān)語句執(zhí)行情況的詳細(xì)信息,并估計語句對資源的需求]
- SET SHOWPLAN_ALL OFF
請記住:SET STATISTICS IO 和 SET SHOWPLAN_ALL 是互斥的。
OK,現(xiàn)在開始:
首先,我們插入100條數(shù)據(jù),然后我寫了一個查詢語句:SELECT * FROM T_UserInfo WHERE USERID='ABCDE6EF',這就是SQL Server的執(zhí)行計劃。
表掃描:掃描表中的行,然后我們來看該語句對IO的讀寫,執(zhí)行:SET STATISTICS IO ON,此時再執(zhí)行該SQL:SELECT * FROM T_UserInfo WHERE USERID='ABCDE6EF'。
切換到消失欄顯示如下:表'T_UserInfo'。掃描計數(shù)1,邏輯讀1 次,物理讀0 次,預(yù)讀0 次。
四個值分別為:執(zhí)行的掃描次數(shù);從數(shù)據(jù)緩存讀取的頁數(shù);從磁盤讀取的頁數(shù);為進(jìn)行查詢而放入緩存的頁數(shù)。
注意:如果對于一個SQL查詢有多種寫法,那么這四個值中的邏輯讀(logical reads)決定了哪個是***化的。
接下來我們?yōu)槠浣ㄒ粋€聚集索引,執(zhí)行CREATE CLUSTERED INDEX INDEX_Userid ON T_UserInfo (Userid),然后再執(zhí)行SELECT * FROM T_UserInfo WHERE USERID='ABCDE6EF'
切換到消息欄如下顯示:
表'T_UserInfo'。掃描計數(shù)1,邏輯讀2 次,物理讀0 次,預(yù)讀0 次。
此時邏輯讀由原來的1變成2,說明我們又加了一個索引頁,現(xiàn)在我們查詢時,邏輯讀就是要讀兩頁(1索引頁+1數(shù)據(jù)頁),此時的效率還不如不建索引。
聚集索引查找:掃描聚集索引中特定范圍的行,說明,此時用了索引。OK,到這里你應(yīng)該已經(jīng)知道初步知道MSSQL查詢計劃和如何查看對IO的讀取消耗了吧!
接下來我們繼續(xù):
現(xiàn)在我再把測試數(shù)據(jù)改變成1000條,再執(zhí)行SET STATISTICS IO ON,再執(zhí)行,SELECT * FROM T_UserInfo WHERE USERID='ABCDE6EF'
在不加聚集索引的情況下:表'T_UserInfo'。掃描計數(shù)1,邏輯讀7 次,物理讀0 次,預(yù)讀0 次。
在加聚集索引的情況下:CREATE CLUSTERED INDEX INDEX_Userid ON T_UserInfo (Userid),表'T_UserInfo'。掃描計數(shù)1,邏輯讀2 次,物理讀0 次,預(yù)讀0 次。(其實也就是說此時是讀了一個索引頁,一個數(shù)據(jù)頁)如此,在數(shù)據(jù)量稍大時,索引的查詢優(yōu)勢就顯示出來了。
總結(jié):
當(dāng)你構(gòu)建SQL語句時,按Ctrl+L就可以看到語句是如何執(zhí)行,是用索引掃描還是表掃描?
通過SET STATISTICS IO ON 來查看邏輯讀,完成同一功能的不同SQL語句,邏輯讀越小查詢速度越快(當(dāng)然不要找那個只有幾百條記錄的例子來反我)。
我們再繼續(xù)深入:
OK,現(xiàn)在我們再來看一次,我們換個SQL語句,來看下MSSQL如何來執(zhí)行的此SQL呢?
現(xiàn)在去掉索引:DROP INDEX T_UserInfo.INDEX_Userid,現(xiàn)在打開[顯示語句執(zhí)行情況的詳細(xì)信息]:SET SHOWPLAN_ALL ON,然后再執(zhí)行:SELECT * FROM T_UserInfo WHERE USERID LIKE 'ABCDE8%'
看結(jié)果欄:結(jié)果中有些具體參數(shù),比如IO的消耗,CPU的消耗。
在這里我們只看StmtText:SELECT * FROM T_UserInfo WHERE USERID LIKE 'ABCDE8%'|--Table Scan(OBJECT:([student].[dbo].[T_UserInfo]), WHERE:(like([T_UserInfo].[Userid], 'ABCDE8%', NULL)))
我再加上索引:
先關(guān)閉:SET SHOWPLAN_ALL OFF
再執(zhí)行:CREATE CLUSTERED INDEX INDEX_Userid ON T_UserInfo (Userid)
再開啟:SET SHOWPLAN_ALL ON
再執(zhí)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)
在有索引的情況下,我們再寫一個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%'))
我們再分別看一下三種情況下對IO的操作
分別如下:
***種情況:表'T_UserInfo'。掃描計數(shù)1,邏輯讀7 次,物理讀0 次,預(yù)讀0 次。
第二種情況:表'T_UserInfo'。掃描計數(shù)1,邏輯讀3 次,物理讀0 次,預(yù)讀0 次。
第三種情況:表'T_UserInfo'。掃描計數(shù)1,邏輯讀8 次,物理讀0 次,預(yù)讀0 次。
這說明:
***次是表掃描,掃了7頁,也就是全表掃描
第二次是索引掃描,掃了1頁索引,2頁數(shù)據(jù)頁
第三次是索引掃描+表掃描,掃了1頁索引,7頁數(shù)據(jù)頁。
[圖形界面也有對CPU和IO的消耗,也可以看出來哪個***!]
通過比較,很容易的看出:第二種第三種寫法在都有索引的情況下,like有效的使用索引,而left則不能,這樣一個最簡單的優(yōu)化的例子就出來了。
在上面的例子中,用的是聚集索引掃描,字段是字母加數(shù)字,大家可以試試看純數(shù)字的、字母的、漢字的等等,了解下SQL Server會如何改變SQL語句來利用索引。然后再試試非聚集索引是什么情況?用不用索引和什么有關(guān)?子查詢MSSQL是如何執(zhí)行?IN用不用索引,LIKE用不用索引?函數(shù)用不用索引?OR、AND、UNION?子查詢呢?在這里我不一一去試給大家看了,只要知道了如何去看MSSQL的執(zhí)行計劃(圖形和文本),很多事情就很明朗了。
總結(jié):
實現(xiàn)同一查詢功能的SQL寫法可能會有多種,如果判斷哪種***化,如果僅僅是從時間上來測,會受很多外界因素的影響,而我們明白了MSSQL如何去執(zhí)行,通過IO邏輯讀、通過查看圖示的查詢計劃、通過其優(yōu)化后而執(zhí)行的SQL語句,才是優(yōu)化SQL的真正途徑。
另外提醒下:數(shù)據(jù)量的多少有時會影響MSSQL對同一種查詢寫法語句的執(zhí)行計劃,這一點在非聚集索引上特別明顯,還有就是在多CPU與單CPU下,在多用戶并發(fā)情況下,同一寫法的查詢語句執(zhí)行計劃會有所不同,這個就需要大家有機會去試驗。
關(guān)于SQL Server執(zhí)行計劃及SQL查詢優(yōu)化的實例分析就介紹到這里了,希望本次的介紹能夠?qū)δ兴斋@!
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