如何优化SQL Server数据库性能之SQL语句篇

    近期项目需要，做了一段时间的SQL Server性能优化，遇到了一些问题，也积累了一些经验，现总结一下，与君共享。SQL Server性能优化涉及到许多方面，如良好的系统和数据库设计，优质的SQL编写，合适的数据表索引设计，甚至各种硬件因素：网络性能、服务器的性能、操作系统的性能，甚至网卡、交换机等。这篇文章主要讲到如何改善SQL语句，还将有另一篇讨论如何改善索引。

如何改善SQL语句的一些原则：
1. 按需索取字段，跟“SELECT *”说拜拜
字段的提取一定要按照“用多少提多少”的原则，避免使用“SELECT *”这样的操作。做了这样一个实验，表tblA有1000万数据：
select top 10000 c1, c2, c3, c4 from tblA order by c1 desc  用时：4673毫秒
select top 10000 c1, c2, c3 from tblA order by c1 desc用时：1376毫秒
select top 10000 c1, c2 from tblA order by c1 desc 用时：80毫秒
由此看来，我们每少提取一个字段，数据的提取速度就会有相应的提升。但提升的速度还要看您舍弃的字段的大小来判断。
另外，关于“SELECT *“的问题，可以参考这篇文章：
http://www.cnblogs.com:80/goodspeed/archive/2007/07/20/index_coverage.html
2. 字段名和表名要写规范，注意大小写
这一点要多注意，如果大小写写错的话，虽然SQL仍然能正常执行，但数据库系统会花一定的开销和时间先要把您写的规范成正确的，然后再执行SQL。写对的话，这个时间就省了。
正常的：    select top 10 dteTransaction, txtSystem_id from tblTransactionSystem
不小心的：select top 10 dtetransaction, txtsystem_id from tbltransactionsystem
3. 适当使用过渡表
把表的一个子集进行排序并创建临时表，有时能加速查询。它有助于避免多重排序操作，而且在其他方面还能简化优化器的工作。例如：
 SELECT   cust.name，rcvbles.balance，……other   columns    
  FROM   cust，rcvbles    
  WHERE   cust.customer_id   =   rcvlbes.customer_id    
  AND   rcvblls.balance>0    
  AND   cust.postcode>“98000”    
  ORDER   BY   cust.name
  如果这个查询要被执行多次而不止一次，可以把所有未付款的客户找出来放在一个临时文件中，并按客户的名字进行排序：    
  SELECT   cust.name，rcvbles.balance，……other   columns    
  INTO   temp_cust_with_balance    
  FROM   cust，rcvbles    
  WHERE   cust.customer_id   =   rcvlbes.customer_id    
  AND   rcvblls.balance>0    
  ORDER   BY   cust.name    
  然后以下面的方式在临时表中查询：    
  SELECT   ＊   FROM   temp_cust_with_balance    
  WHERE   postcode>“98000”    
临时表中的行要比主表中的行少，而且物理顺序就是所要求的顺序，减少了磁盘I/O，所以查询工作量可以得到大幅减少。注意：过渡临时表创建后不会反映主表的修改。在主表中数据频繁修改的情况下，注意不要丢失数据。
4. 别在where条件中做函数计算
这样做的后果是将在每个行上进行运算，这将导致该列的索引失效而触发全表扫描。如下SQL：
select * from users where YEAR(dteCreated) < 2007
可以改成select * from users where dteCreated <‘2007-01-01’，这样会使用针对dteCreated的索引，提高查询效率。
5. IN（NOT IN）操作符与EXISTS（NOT EXISTS）操作符
有时候会将一列和一系列值相比较。最简单的办法就是在where子句中使用子查询。在where子句中可以使用两种方式的子查询。如下：
第一种方式使用IN操作符：
Select a.id from tblA a where a.id in (select b.id from tblB b)
第二种方式使用EXIST操作符：
Select a.id from tblA a where exists (select 1 from tblB b where b.id = a.id);
用IN写出来的SQL的优点是比较容易写及清晰易懂，这比较适合现代软件开发的风格。但是用IN的SQL性能总是比较低的，而第二种格式要远比第一种格式的效率高。从SQL执行的步骤来分析用IN的SQL与不用IN的SQL有以下区别：
SQL试图将其转换成多个表的连接，如果转换不成功则先执行IN里面的子查询，再查询外层的表记录，如果转换成功则直接采用多个表的连接方式查询。由此可见用IN的SQL至少多了一个转换的过程。一般的SQL都可以转换成功，但对于含有分组统计等方面的SQL就不能转换了。
第二种格式中，子查询以’select 1’开始。运用EXISTS子句不管子查询从表中抽取什么数据它只查看where子句。这样优化器就不必遍历整个表而仅根据索引就可完成工作（这里假定在where语句中使用的列存在索引）。相对于IN子句来说，EXISTS使用相连子查询，构造起来要比IN子查询困难一些。
通过使用EXIST，数据库系统会首先检查主查询，然后运行子查询直到它找到第一个匹配项，这就节省了时间。数据库系统在执行IN子查询时，首先执行子查询，并将获得的结果列表存放在一个加了索引的临时表中。在执行子查询之前，系统先将主查询挂起，待子查询执行完毕，存放在临时表中以后再执行主查询。这也就是使用EXISTS比使用IN通常查询速度快的原因。
同时应尽可能使用NOT EXISTS来代替NOT IN，尽管二者都使用了NOT（不能使用索引而降低速度），NOT EXISTS要比NOT IN查询效率更高。
6. IS NULL 或 IS NOT NULL操作（判断字段是否为空）
不能用null作索引，任何包含null值的列都将不会被包含在索引中，因为B树索引是不索引空值的。即使索引有多列这样的情况下，只要这些列中有一列含有null，该列就会从索引中排除。也就是说如果某列存在空值，即使对该列建索引也不会提高性能。
任何在where子句中使用is null或is not null的语句优化器是不允许使用索引的。
推荐方案：用其它相同功能的操作运算代替，如a is not null 改为 a>0 或a>’等。另外还设置字段不允许为空，而用一个缺省值代替空值，如一个datetime字段，可以将默认时间设为“1900-01-01”。
7. > 及 < 操作符（大于或小于操作符）
       大于或小于操作符一般情况下是不用调整的，因为它有索引就会采用索引查找，但有的情况下可以对它进行优化，如一个表有100万记录，一个数值型字段A，30 万记录的A=0，30万记录的A=1，39万记录的A=2，1万记录的A=3。那么执行A>2与A>=3的效果就有很大的区别了，因为 A>2时sql会先找出为2的记录索引再进行比较，而A>=3时sql则直接找到=3的记录索引。可结合非聚集索引一起考虑。
8. LIKE操作符
LIKE 操作符可以应用通配符查询，里面的通配符组合可能达到几乎是任意的查询，但是如果用得不好则会产生性能上的问题，如LIKE ‘%5400%’ 这种查询不会引用索引，而LIKE ‘X5400%’则会引用范围索引。因为索引的摆放是依据字段值升序或降序排列，like’%*’这种用法，不能利用有序的数据结构，利用二分法查找数据。一个实际例子：用YW_YHJBQK表中营业编号后面的户标识号可来查询营业编号 YY_BH LIKE ‘%5400%’ 这个条件会产生全表扫描，如果改成YY_BH LIKE ’X5400%’ OR YY_BH LIKE ’B5400%’ 则会利用YY_BH的索引进行两个范围的查询，性能肯定大大提高。
9. 查询条件中的适当与不适当
查询参数可以包含一下操作：=、<、>、>=、<=、BETWEEN、部分like。其中，like当这样使用时会用到索引：like ‘*%’,但like’%*’就用不到索引。
不适当的查询参数有：NOT 、!= 、<>、 !>、 !< 、NOT EXISTS、 NOT IN 、NOT LIKE等，还有一些不当的用法，例如：对数据进行计算，负向查询、等号左边使用函数、使用OR。上述语法都不用不上索引，降低程序的效率。