编写 SQL 查询的最佳方法是什么?
一个 SQL 查询用于从数据库中检索所需的数据。但是,可能有多个 SQL 查询产生相同的结果,但效率水平不同。低效的查询可能会耗尽数据库资源,降低数据库速度,或者导致其他用户失去服务。因此优化查询以获得最佳的数据库性能是非常重要的。
让我们考虑一些示例表来理解优化查询的这些不同方法。
客户:客户表包含一家店铺的潜在客户的详细信息。
CustomerID | 姓 | 西方人名的第一个字 | 地址 | 年龄 |
---|---|---|---|---|
Seventy-three thousand and one | 史密斯(姓氏) | 约翰 | 跳跃街 45 号 | Twenty-one |
Seventy-three thousand and two | 帕克 | 安娜;安那(anna 旧时印度货币名) | 狂野大道 83 号 | Forty-five |
Seventy-three thousand and three | 詹姆斯 | 乔茜(女子名) | 栗子大道 99 号 | Twenty-five |
Seventy-three thousand and four | 怀特(姓氏) | 安娜;安那(anna 旧时印度货币名) | 纸街 55 号 | seventy-two |
Seventy-three thousand and five | (船或飞机上的)无线电通信师 | (英、瑞)哈里(人名) | 紫藤巷 11 号 | Twenty-three |
Seventy-three thousand and six | 帕克 | 简(女子名) | 昆汀路 12 号 | Fifty |
产品:产品表包含店铺内可售产品的详细信息。
产品 id | 产品名称 | 产品价格 |
---|---|---|
One thousand and one | 洗涤剂 | One hundred |
One thousand and two | 牙膏 | Twenty |
One thousand and three | 肥皂 | Fifteen |
One thousand and four | 洗手液 | Fifty |
One thousand and five | 除臭剂 | One hundred |
订单:订单表包含顾客从店铺订购产品的详细信息。
CustomerID | 产品 id | 产品数量 |
---|---|---|
Seventy-three thousand and one | One thousand and three | five |
Seventy-three thousand and one | One thousand and one | one |
Seventy-three thousand and three | One thousand and two | one |
Seventy-three thousand and four | One thousand and three | Two |
Seventy-three thousand and four | One thousand and five | one |
现在我们已经分析了表客户、产品和订单,下面给出了优化查询的不同方法,并从这些表中给出了查询示例:
1.为查询提供正确的格式
编写查询时提供正确的格式非常重要。这增强了查询的可读性,也使检查和故障排除变得更加容易。下面给出了一些格式化查询的规则:
- 将查询中的每个语句放在新的一行中。
- 将查询中的 SQL 关键字大写。
- 在查询中使用大小写,避免下划线(写产品名而不是产品名)。
示例:这是一个显示当前已订购产品且年龄小于 50 岁的客户的 CustomerID 和 LastName 的查询。
Select distinct Customers.CustomerID, Customers.LastName from Customers INNER join Orders on Customers.CustomerID = Orders.CustomerID where Customers.Age < 50;
上面的查询看起来不可读,因为所有语句都在一行中,并且关键字都是小写的。因此,下面给出了一个优化版本,使用了前面指定的格式化规则。
SELECT DISTINCT Customers.CustomerID, Customers.LastName
FROM Customers INNER JOIN Orders
ON Customers.CustomerID = Orders.CustomerID
WHERE Customers.Age < 50;
2.指定选择字段,而不是使用选择*
SELECT * 用于从表中获取所有数据。因此,除非给定条件实际上需要所有数据,否则不应使用它,因为它效率很低,并且会减慢查询的执行时间。最好将 SELECT 与优化查询所需的特定字段一起使用。
示例:当只需要 CustomerID 和姓氏时,这是一个显示客户表中所有数据的查询。
SELECT *
FROM Customers;
最好使用带有字段 CustomerID 和姓氏的 select 语句来获得所需的结果。
SELECT CustomerID, LastName
FROM Customers;
3.如果不需要,删除相关子查询
相关子查询是一种嵌套查询,其值依赖于外部查询。如果数据库中有数百万用户,相关的子查询效率很低,并且需要花费大量时间,因为它需要运行数百万次。在这种情况下,内部连接更有效。
示例:这是一个使用相关子查询显示当前已订购产品的客户的客户标识的查询。
SELECT CustomerID
FROM Customers
WHERE EXISTS (SELECT * FROM Orders
WHERE Customers.CustomerID = Orders.CustomerID);
在这种情况下,最好使用内部连接来获得相同的结果。
SELECT DISTINCT Customers.CustomerID
FROM Customers INNER JOIN Orders
ON Customers.CustomerID = Orders.CustomerID;
注意:如果数据库中几乎所有的行都需要,最好避免相关的子查询。然而,在某些情况下,它们是不可避免的,必须使用。
4.限制通过查询获得的结果
如果只需要有限的结果,最好使用 LIMIT 语句。此语句限制记录,仅显示指定的记录数。例如:如果有一个有一百万条记录的大型数据库,并且只需要前十条,那么最好使用 LIMIT 语句,因为这样可以确保只获取相关记录,而不会使系统负担过重。
示例:这是一个显示限额为 3 的客户详细信息的查询:
SELECT *
FROM Customers
LIMIT 3;
5.如果不需要,删除 DISTINCT 子句
DISTINCT 子句用于通过消除重复项从查询中获得不同的结果。但是,这增加了查询的执行时间,因为所有重复的字段都被分组在一起。所以,最好尽量避免 DISTINCT 子句。作为替代,GROUP BY 子句可用于获得不同的结果。
示例:这是一个使用 distinct 子句显示所有客户的 distinct LastName 的查询。
select distinct LastName
from Customers;
客户的不同姓氏也可以使用 GROUP BY 子句获得,如下面的示例所示:
SELECT LastName
FROM CUSTOMERS
GROUP BY LastName;
6.避免谓词中的函数
SQL 中的函数用于执行特定的操作。但是,它们效率很低,因为它们不允许使用索引,而索引又会减慢查询的执行时间。所以最好尽量避免函数出现在查询中,以保证其最优化。
示例:这是一个显示名称以“【沙】开头的产品详细信息的查询。
SELECT *
FROM Products
WHERE SUBSTR(ProductName, 1, 3) = 'Sha';
最好避免函数,而使用 LIKE 子句来获得相同的结果。
SELECT *
FROM Products
WHERE ProductName LIKE 'Sha%';
7.尽可能避免“或”、“与”、“非”运算符
当使用“或”、“与”、“非”运算符时,很可能没有使用索引。在大型数据库的情况下,最好找到这些数据库的替代数据库,以加快查询的执行时间。
OR 和 and 运算符的例子如下:
示例 1: 这是一个使用 OR 运算符显示 CustomerID 为 73001、73004 和 73005 的客户的详细信息的查询。
SELECT *
FROM Customers
WHERE CustomerID = 73001
OR CustomerID = 73004
OR CustomerID = 73005;
在这种情况下,最好使用 IN 运算符来获得相同的结果。
SELECT *
FROM Customers
WHERE CustomerID IN (73001, 73004, 73005);
示例 2: 这是一个使用 and 运算符显示年龄在 25 至 50 岁之间的客户的详细信息的查询。
SELECT *
FROM Customers
WHERE age >= 25 AND age <= 50; < pre>在这种情况下,最好使用 BENT 运算符来获得相同的结果。
SELECT * FROM Customers WHERE age BETWEEN 25 AND 50;
8.尽可能使用 WHERE 子句而不是 HAVING 子句HAVING 子句与 GROUP BY 子句一起使用来强制条件,因为 WHERE 子句不能与聚合函数一起使用。但是,HAVING 子句不允许使用索引,这会降低查询的执行时间。所以最好尽可能使用 WHERE 子句而不是 HAVING 子句。**示例:**这是一个显示客户名字的查询,其中包含年龄超过 25 岁的客户的名字计数。这是使用 HAVING 子句完成的。
SELECT FirstName, COUNT(*) FROM Customers GROUP BY FirstName HAVING Age > 25;
在这种情况下,最好使用 WHERE 子句,因为它将条件应用于单独的行,而不是使用 HAVING 子句将条件应用于 GROUP BY 子句的结果。
SELECT FirstName, COUNT(*) FROM Customers where Age > 25 GROUP BY FirstName;
9.使用 INNER JOIN 而不是 WHERE 子句来创建联接使用 WHERE 子句创建联接会产生笛卡尔乘积,其中行数是两个表的行数的乘积。这对于大型数据库来说显然是有问题的,因为需要更多的数据库资源。因此,最好使用 INNER JOIN,因为它只组合两个表中满足所需条件的行。**示例:**这是一个使用 WHERE 子句显示当前已订购产品的客户的 CustomerID 的查询。
SELECT DISTINCT Customers.CustomerID FROM Customers, Orders WHERE Customers.CustomerID = Orders.CustomerID;
在这种情况下,最好使用内部连接来获得相同的结果。
SELECT DISTINCT Customers.CustomerID FROM Customers INNER JOIN Orders ON Customers.CustomerID = Orders.CustomerID;
10.避免在 LIKE 子句模式的开头使用通配符像%和 _ 这样的通配符用于过滤掉 LIKE 子句的结果。但是,它们不应该在模式的开头使用,因为这会禁止数据库使用索引。在这种情况下,需要进行全表扫描来匹配消耗更多数据库资源的模式。因此,最好避免在模式的开头使用通配符,如果可能的话,只在结尾使用它们。**示例:**
SELECT * FROM Customers WHERE FirstName LIKE '%A%'
上面的查询效率很低,因为它在模式的开头使用了通配符% 1。下面给出了避免这种情况的更有效的查询版本:
SELECT * FROM Customers WHERE FirstName LIKE 'A%'
=>
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