SQL語句調優-基礎知識準備

當肯定了應用性能問題能夠歸結到某一個，或者幾個耗時資源的語句後，對這些語句進行調優，就是數據庫管理員或者數據庫應用程序開發者當仁不讓的職責了。語句調優是和數據庫打交道的必備基本功之一。

當你面對一個「有問題」的語句時，應該怎麼分析它的問題所在，最後達到優化語句的目的呢？首先要想想，「有問題」的語句「問題」究竟在那裏？也就是說，你要優化的目標是什麼。常見的需求有:

1)         語句須要訪問大量的數據頁面，形成內在壓力、磁盤繁忙等。

對於這類問題，所關心的是爲何語句要執行要訪問這麼多數據頁面？是語句的結果集自己就比較大;仍是SQL SERVER沒有辦法有效地seek，而是像大炮打蒼蠅同樣從大量的原始數據裏找出須要返回的結果；仍是由於數據頁面裏有不少碎片，致使SQL SERVER讀了不少頁面，可是每一個頁面裏的數據量很少。這些都是要考慮的因素。

2)         在內存沒有壓力的前提下（語句所訪問的頁面都事先緩存在內存裏），語句運行的時間仍是很長。

語句的運行時間通常會主要花在這3步上：語句編譯、語句執行和結果集返回。結果集返回的速度和SQL SERVER自身沒有太大關係，因此通常不會在語句調優的時候來考慮。語句調優時要搞清楚編譯和執行各花了多少時間，哪 一段時間有優化的空間，以及怎麼來優化。

3)         單個語句執行時間能夠接受，可是苦CPU使用量比較大，多個語句併發執行會形成SQL SERVER CPU高。

有些語句單句執行可能一兩秒鐘就能執行完畢，對用戶來說還在可接受的範圍。可是它的CPU間可能也是在一兩秒，甚至更長。若是同時有十幾個用戶在跑一樣的語句，SQL SERVER 就會滿負荷了。語句的CPU時間也分編譯階段和執行階段。優化者要先搞清楚這兩個階段各用了多少CPU資源，而後再看看有沒有優化下降CPU使用量的可能。

4)         語句單獨執行看不出有大問題，可是併發執行就容易遇到阻塞和死鎖。

    這個也是語句調優的一個重要任務。不少語句執行速度很快，使用資源量SQL SERVER也可以承受，可是就是容易引發阻塞和死鎖。這種現象每每是因爲應用在某個表或者索引上的併發度特別高，而問題語句申請的鎖數量比較大形成的。固然有時候可使用Query Hint 來強制 SQL SERVER使用粒度比較小的鎖。可是這每每不是最好的解決辦法，也可能解決不了問題。最理想的方法，是經過調整語句運行方式，引導它申請儘量少的、粒度儘量小的鎖。這裏也要作語句調優。

         在作這些調優的時候，首先要對目標語句作估算，看看它優化的空間有多大。有些語句自己比較簡單，能夠經過調整索引的方法迅速提升性能，這樣的調優是很值得作的。有些語句很是複雜，或者返回的結果集很大，經過調整SQL SERVER這裏的設置，提升性能的空間每每不大。這個時候就要考慮，語句自己是否是可以換一種方法實現。不少時候改一下語句，把一條大的語句拆分紅若干條小的語句，或者去掉一些沒必要要的邏輯，會達到事半功倍的效果

         在談論如何作語句調優的具體方法以前，必須先介紹一下最必需的背景知識。不瞭解這些知識 ，作語句調優就只能基本靠猜。所須要的背景知識主要包括理解索引和統計信息，理解什麼是統計和重編譯，而且可以基本讀懂語句的執行計劃。如下爲例子，藉助MS示例數據庫AdventureWordks來介紹。

--測試用例

USE AdventureWorks2008
GO
IF OBJECT_ID ('SalesOrderHeader_TEST') IS NOT NULL
    DROP TABLE dbo.SalesOrderHeader_TEST
GO
IF OBJECT_ID ('dbo.SalesOrderDetail_TEST') IS NOT NULL
    DROP TABLE dbo.SalesOrderDetail_TEST
GO

-- (31465 行受影響)

SELECT * INTO dbo.SalesOrderHeader_TEST
FROM Sales.SalesOrderHeader

-- (121317 行受影響)

SELECT * INTO dbo.SalesOrderDetail_TEST
FROM Sales.SalesOrderDetail

-- 創建彙集索引
CREATE CLUSTERED INDEX SalesOrderHeader_TEST_CL ON dbo.SalesOrderHeader_TEST(SalesOrderID)

-- 創建非彙集索引
CREATE NONCLUSTERED INDEX  SalesOrderDetail_TEST_NCL ON dbo.SalesOrderDetail_test(SalesOrderID)
go

SalesOrderHeader_TEST 裏存放的是每一張訂單的頭信息，包括訂單建立日期、客戶編號、合同編號、銷售員編號等，每一個訂單都有一個單獨的訂單號。在訂單號這個字段上，有一個彙集索引。
SalesOrderDetail_TEST 裏存放的是訂單的詳細內容。一張訂單能夠銷售多個產品給同一個客戶，因此SalesOrderHeader_TEST 和SalesOrderDetail_TEST是一對多的關係。往往詳細內容包括它所屬的訂單編號，它本身在表格裏的惟一編號(SalesOrderDetailID)、產品編號、單價、以及銷售數量等。在這裏，先只在SalesOrderDetailID 上創建一個非彙集索引。
按照AdventureWorks裏原先的數據， header_test 裏面有3萬多條訂單信息，detail裏有12萬多條訂單詳細記錄，基本上一條訂單有3-5條詳細記錄。這是一個正常的分佈。

下面再在 header_test 裏面加入9條訂單記錄，他們的編號是從75124 到75132這是9張特殊的訂單，每張有12萬多條詳細記錄。也就是說 deatil_test裏會有90%的數據屬於這9張訂單。

declare @i int 
set @i = 1
while @i < 10 
begin 
INSERT INTO [AdventureWorks2008].[dbo].[SalesOrderHeader_TEST]
           ([RevisionNumber]
           ,[OrderDate]
           ,[DueDate]
           ,[ShipDate]
           ,[Status]
           ,[OnlineOrderFlag]
           ,[SalesOrderNumber]
           ,[PurchaseOrderNumber]
           ,[AccountNumber]
           ,[CustomerID]
           ,[SalesPersonID]
           ,[TerritoryID]
           ,[BillToAddressID]
           ,[ShipToAddressID]
           ,[ShipMethodID]
           ,[CreditCardID]
           ,[CreditCardApprovalCode]
           ,[CurrencyRateID]
           ,[SubTotal]
           ,[TaxAmt]
           ,[Freight]
           ,[TotalDue]
           ,[Comment]
           ,[rowguid]
           ,[ModifiedDate])
SELECT        [RevisionNumber]
           ,[OrderDate]
           ,[DueDate]
           ,[ShipDate]
           ,[Status]
           ,[OnlineOrderFlag]
           ,[SalesOrderNumber]
           ,[PurchaseOrderNumber]
           ,[AccountNumber]
           ,[CustomerID]
           ,[SalesPersonID]
           ,[TerritoryID]
           ,[BillToAddressID]
           ,[ShipToAddressID]
           ,[ShipMethodID]
           ,[CreditCardID]
           ,[CreditCardApprovalCode]
           ,[CurrencyRateID]
           ,[SubTotal]
           ,[TaxAmt]
           ,[Freight]
           ,[TotalDue]
           ,[Comment]
           ,[rowguid]
           ,[ModifiedDate]
 FROM [SalesOrderHeader_TEST]  WHERE SalesOrderID = 75123

INSERT INTO [AdventureWorks2008].[dbo].[SalesOrderDetail_TEST]
           ([SalesOrderID]
           ,[CarrierTrackingNumber]
           ,[OrderQty]
           ,[ProductID]
           ,[SpecialOfferID]
           ,[UnitPrice]
           ,[UnitPriceDiscount]
           ,[LineTotal]
           ,[rowguid]
           ,[ModifiedDate])
  SELECT 75123 + @i
           ,[CarrierTrackingNumber]
           ,[OrderQty]
           ,[ProductID]
           ,[SpecialOfferID]
           ,[UnitPrice]
           ,[UnitPriceDiscount]
           ,[LineTotal]
           ,[rowguid]
           ,GETDATE()
  FROM Sales.SalesOrderDetail
SET @i = @i + 1
 END
 GO