如何在 SQL 數據庫優(yōu)化 索引,SQL索引優(yōu)化-技巧

2014年辛星mysql教程秋季版之夯實基礎

• 類型：電子教程大�。�8.5M語言：中文 評分：8.3
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　　三、實現(xiàn)小數據量和海量數據的通用分頁顯示存儲過程

　　建立一個web 應用，分頁瀏覽功能必不可少。這個問題是數據庫處理中十分常見的問題。經典的數據分頁方法是:ADO 紀錄集分頁法，也就是利用ADO自帶的分頁功能(利用游標)來實現(xiàn)分頁。但這種分頁方法僅適用于較小數據量的情形，因為游標本身有缺點：游標是存放在內存中，很費內存。游標一建立，就將相關的記錄鎖住，直到取消游標。游標提供了對特定集合中逐行掃描的手段，一般使用游標來逐行遍歷數據，根據取出數據條件的不同進行不同的操作。而對于多表和大表中定義的游標(大的數據集合)循環(huán)很容易使程序進入一個漫長的等待甚至死機。

　　更重要的是，對于非常大的數據模型而言，分頁檢索時，如果按照傳統(tǒng)的每次都加載整個數據源的方法是非常浪費資源的。現(xiàn)在流行的分頁方法一般是檢索頁面大小的塊區(qū)的數據，而非檢索所有的數據，然后單步執(zhí)行當前行。

　　最早較好地實現(xiàn)這種根據頁面大小和頁碼來提取數據的方法大概就是“俄羅斯存儲過程”。這個存儲過程用了游標，由于游標的局限性，所以這個方法并沒有得到大家的普遍認可。

　　后來，網上有人改造了此存儲過程，下面的存儲過程就是結合我們的辦公自動化實例寫的分頁存儲過程：　　

CREATE procedure pagination1
　　(@pagesize int, --頁面大小，如每頁存儲20條記錄

　　@pageindex int --當前頁碼

　　)

　　as

　　set nocount on //不返回計數，不返回任何結果集

　　begin

　　declare @indextable table(id int identity(1,1),nid int) --定義表變量

　　declare @PageLowerBound int --定義此頁的底碼

　　declare @PageUpperBound int --定義此頁的頂碼

　　set @PageLowerBound=(@pageindex-1)*@pagesize

　　set @PageUpperBound=@PageLowerBound+@pagesize

　　set rowcount @PageUpperBound

　　insert into @indextable(nid) select gid from TGongwen where fariqi > dateadd(day,-365,getdate()) order by fariqi desc

　　select O.gid,O.mid,O.title,O.fadanwei,O.fariqi from TGongwen O, @indextable t where O.gid=t.nid

　　and t.id>@PageLowerBound and t.id<=@PageUpperBound order by t.id

　　end

　　set nocount off //返回計數，返回任何結果集



　　以上存儲過程運用了SQL SERVER的最新技術――表變量。應該說這個存儲過程也是一個非常優(yōu)秀的分頁存儲過程。當然，在這個過程中，您也可以把其中的表變量寫成臨時表：CREATE TABLE #Temp。但很明顯，在SQL SERVER中，用臨時表是沒有用表變量快的。所以筆者剛開始使用這個存儲過程時，感覺非常的不錯，速度也比原來的ADO的好。但后來，我又發(fā)現(xiàn)了比此方法更好的方法。

筆者曾在網上看到了一篇小短文《從數據表中取出第n條到第m條的記錄的方法》，全文如下：

　　從publish 表中取出第 n 條到第 m 條的記錄：


SELECT TOP m-n+1 *
　　FROM publish

　　WHERE (id NOT IN (SELECT TOP n-1 id FROM publish))



　　id 為publish 表的關鍵字

　　我當時看到這篇文章的時候，真的是精神為之一振，覺得思路非常得好。等到后來，我在作辦公自動化系統(tǒng)(ASP.NET+ C#+SQL SERVER)的時候，忽然想起了這篇文章，我想如果把這個語句改造一下，這就可能是一個非常好的分頁存儲過程。于是我就滿網上找這篇文章，沒想到，文章還沒找到，卻找到了一篇根據此語句寫的一個分頁存儲過程，這個存儲過程也是目前較為流行的一種分頁存儲過程，我很后悔沒有爭先把這段文字改造成存儲過程：　　

CREATE PROCEDURE pagination2
　　(

　　@SQL nVARCHAR(4000), --不帶排序語句的SQL語句

　　@Page int, --頁碼

　　@RecsPerPage int, --每頁容納的記錄數

　　@ID VARCHAR(255), --需要排序的不重復的ID號

　　@Sort VARCHAR(255) --排序字段及規(guī)則

　　)

　　AS

　　DECLARE @Str nVARCHAR(4000)

　　SET @Str='SELECT TOP '+CAST(@RecsPerPage AS VARCHAR(20))+' * FROM ('+@SQL+') T WHERE T.'+@ID+'NOT IN

　　(SELECT TOP '+CAST((@RecsPerPage*(@Page-1)) AS VARCHAR(20))+' '+@ID+' FROM ('+@SQL+') T9 ORDER BY '+@Sort+') ORDER BY '+@Sort

　　PRINT @Str

　　EXEC sp_ExecuteSql @Str

　　GO



　　其實，以上語句可以簡化為：　

SELECT TOP 頁大小 *
　　FROM Table1

　　WHERE (ID NOT IN

　　(SELECT TOP 頁大小*頁數 id

　　FROM 表

　　ORDER BY id))

　　ORDER BY ID

　但這個存儲過程有一個致命的缺點，就是它含有NOT IN字樣。雖然我可以把它改造為：　　

SELECT TOP 頁大小 *
　　FROM Table1

　　WHERE not exists

　　(select * from (select top (頁大小*頁數) * from table1 order by id) b

　　where b.id=a.id )

　　order by id



　　即，用not exists來代替not in，但我們前面已經談過了，二者的執(zhí)行效率實際上是沒有區(qū)別的。

　　既便如此，用TOP 結合NOT IN的這個方法還是比用游標要來得快一些。

　　雖然用not exists并不能挽救上個存儲過程的效率，但使用SQL SERVER中的TOP關鍵字卻是一個非常明智的選擇。因為分頁優(yōu)化的最終目的就是避免產生過大的記錄集，而我們在前面也已經提到了TOP的優(yōu)勢，通過TOP 即可實現(xiàn)對數據量的控制。

　　在分頁算法中，影響我們查詢速度的關鍵因素有兩點：TOP和NOT IN。TOP可以提高我們的查詢速度，而NOT IN會減慢我們的查詢速度，所以要提高我們整個分頁算法的速度，就要徹底改造NOT IN，同其他方法來替代它。

　　我們知道，幾乎任何字段，我們都可以通過max(字段)或min(字段)來提取某個字段中的最大或最小值，所以如果這個字段不重復，那么就可以利用這些不重復的字段的max或min作為分水嶺，使其成為分頁算法中分開每頁的參照物。在這里，我們可以用操作符“>”或“<”號來完成這個使命，使查詢語句符合SARG形式。如：

　　Select top 10 * from table1 where id>200

　　于是就有了如下分頁方案：

select top 頁大小 *
　　from table1

　　where id>

　　(select max (id) from

　　(select top ((頁碼-1)*頁大小) id from table1 order by id) as T

　　)

　　order by id


在選擇即不重復值，又容易分辨大小的列時，我們通常會選擇主鍵。下表列出了筆者用有著1000萬數據的辦公自動化系統(tǒng)中的表，在以GID(GID是主鍵，但并不是聚集索引。)為排序列、提取gid,fariqi,title字段，分別以第1、10、100、500、1000、1萬、10萬、25萬、50萬頁為例，測試以上三種分頁方案的執(zhí)行速度：(單位：毫秒)　

頁 碼 方案1 方案2 方案3
1 60 30 76
10 46 16 63
100 1076 720 130
500 540 12943 83
1000 17110 470 250
1萬 24796 4500 140
10萬 38326 42283 1553
25萬 28140 128720 2330
50萬 121686 127846 7168


　　從上表中，我們可以看出，三種存儲過程在執(zhí)行100頁以下的分頁命令時，都是可以信任的，速度都很好。但第一種方案在執(zhí)行分頁1000頁以上后，速度就降了下來。第二種方案大約是在執(zhí)行分頁1萬頁以上后速度開始降了下來。而第三種方案卻始終沒有大的降勢，后勁仍然很足。

　　在確定了第三種分頁方案后，我們可以據此寫一個存儲過程。大家知道SQL SERVER的存儲過程是事先編譯好的SQL語句，它的執(zhí)行效率要比通過WEB頁面?zhèn)鱽淼腟QL語句的執(zhí)行效率要高。下面的存儲過程不僅含有分頁方案，還會根據頁面?zhèn)鱽淼膮�數來確定是否進行數據總數統(tǒng)計。

　　-- 獲取指定頁的數據　　

CREATE PROCEDURE pagination3
　　@tblName varchar(255), -- 表名
　　@strGetFields varchar(1000) = '*', -- 需要返回的列
　　@fldName varchar(255)='', -- 排序的字段名
　　@PageSize int = 10, -- 頁尺寸(每頁記錄數)
　　@PageIndex int = 1, -- 頁碼
　　@doCount bit = 0, -- 返回記錄總數, 非0值則返回記錄數
　　@OrderType bit = 0, -- 設置排序類型, 非0值則降序
　　@strWhere varchar(1500) = '' -- 查詢條件 (注意: 不要加 where)
　　AS
　　declare @strSQL varchar(5000) -- 主語句
　　declare @strTmp varchar(110) -- 臨時變量
　　declare @strOrder varchar(400) -- 排序類型
　　if @doCount != 0
　　begin
　　if @strWhere !=''
　　set @strSQL = "select count(*) as Total from [" + @tblName + "] where "+@strWhere
　　else
　　set @strSQL = "select count(*) as Total from [" + @tblName + "]"
　　end --以上代碼的意思是如果@doCount傳遞過來的不是0，就執(zhí)行總數統(tǒng)計。以下的所有代碼都是@doCount為0的情況
　　else
　　begin
　　if @OrderType != 0 // 降序(desc)
　　begin
　　set @strTmp = "<(select min"
　　set @strOrder = " order by [" + @fldName +"] desc"
　　--如果@OrderType不是0，就執(zhí)行降序，這句很重要!
　　end
　　else // 升序(asc)
　　begin
　　set @strTmp = ">(select max"
　　set @strOrder = " order by [" + @fldName +"] asc"
　　end
　　if @PageIndex = 1 // 頁碼
　　begin
　　if @strWhere != ''
　　set @strSQL = "select top " +str(@PageSize)+ " " +@strGetFields+ " from [" + @tblName + "] where " + @strWhere + " " + @strOrder
　　else
　　set @strSQL = "select top " +str(@PageSize)+" " +@strGetFields+ " from [" +@tblName+ "] " +@strOrder
　　--如果是第一頁就執(zhí)行以上代碼，這樣會加快執(zhí)行速度
　　end
　　else
　　begin --以下代碼賦予了@strSQL以真正執(zhí)行的SQL代碼
　　set @strSQL = "select top " +str(@PageSize)+ " " +@strGetFields+ " from [" +@tblName+ "] where [" +@fldName+ "]" +@strTmp+ "([" +@fldName+ "]) from (select top " +str((@PageIndex-1)*@PageSize)+ " [" +@fldName+ "] from [" +@tblName+ "]" +@strOrder+ ") as tblTmp)" +@strOrder
　　if @strWhere != ''
　　set @strSQL ="select top " +str(@PageSize)+ " " +@strGetFields+ " from [" +@tblName+ "] where [" +@fldName+ "]" +@strTmp+ "([" +@fldName+ "]) from (select top " +str((@PageIndex-1)*@PageSize) + " [" +@fldName+ "] from [" +@tblName+ "] where " +@strWhere+ " " +@strOrder+ ") as tblTmp) and " +@strWhere+ " " +@strOrder
　　end
　　end
　　exec (@strSQL)
　　GO


　　上面的這個存儲過程是一個通用的存儲過程，其注釋已寫在其中了。

select top 頁大小 *
　　from table1
　　where id >
　　(select max (id) from
　　(select top ((頁碼-1)*頁大小) id from table1 order by id) as T
　　)
　　order by id


　　在大數據量的情況下，特別是在查詢最后幾頁的時候，查詢時間一般不會超過9秒;而用其他存儲過程，在實踐中就會導致超時，所以這個存儲過程非常適用于大容量數據庫的查詢。

　　筆者希望能夠通過對以上存儲過程的解析，能給大家?guī)�來一定的啟示，并給工作帶來一定的效率提升，同時希望同行提出更優(yōu)秀的實時數據分頁算法．