數據庫系統(tǒng)是管理信息系統(tǒng)的核心，基于數據庫的聯(lián)機事務處理（OLTP）以及聯(lián)機分析處理(OLAP)是銀行、企業(yè)、政府等部門最為重要的計算機應用之一。從大多數系統(tǒng)的應用實例來看，查詢操作在各種數據庫操作中所占據的比重***，而查詢操作所基于的SELECT語句在SQL語句中又是代價***的語句。舉例來說，如果數據的量積累到一定的程度，比如一個銀行的賬戶數據庫表信息積累到上百萬甚至上千萬條記錄，全表掃描一次往往需要數十分鐘，甚至數小時。如果采用比全表掃描更好的查詢策略，往往可以使查詢時間降為幾分鐘，由此可見查詢優(yōu)化技術的重要性。

筆者在應用項目的實施中發(fā)現，許多程序員在利用一些前端數據庫開發(fā)工具（如PowerBuilder、Delphi等）開發(fā)數據庫應用程序時，只注重用戶界面的華麗，并不重視查詢語句的效率問題，導致所開發(fā)出來的應用系統(tǒng)效率低下，資源浪費嚴重。因此，如何設計高效合理的查詢語句就顯得非常重要。本文以應用實例為基礎，結合數據庫理論，介紹查詢優(yōu)化技術在現實系統(tǒng)中的運用。

分析問題

許多程序員認為查詢優(yōu)化是DBMS（數據庫管理系統(tǒng)）的任務，與程序員所編寫的SQL語句關系不大，這是錯誤的。一個好的查詢計劃往往可以使程序性能提高數十倍。查詢計劃是用戶所提交的SQL語句的集合，查詢規(guī)劃是經過優(yōu)化處理之后所產生的語句集合。DBMS處理查詢計劃的過程是這樣的：在做完查詢語句的詞法、語法檢查之后，將語句提交給DBMS的查詢優(yōu)化器，優(yōu)化器做完代數優(yōu)化和存取路徑的優(yōu)化之后，由預編譯模塊對語句進行處理并生成查詢規(guī)劃，然后在合適的時間提交給系統(tǒng)處理執(zhí)行，***將執(zhí)行結果返回給用戶。在實際的數據庫產品(如Oracle、Sybase等)的高版本中都是采用基于代價的優(yōu)化方法，這種優(yōu)化能根據從系統(tǒng)字典表所得到的信息來估計不同的查詢規(guī)劃的代價，然后選擇一個較優(yōu)的規(guī)劃。雖然現在的數據庫產品在查詢優(yōu)化方面已經做得越來越好，但由用戶提交的SQL語句是系統(tǒng)優(yōu)化的基礎，很難設想一個原本糟糕的查詢計劃經過系統(tǒng)的優(yōu)化之后會變得高效，因此用戶所寫語句的優(yōu)劣至關重要。系統(tǒng)所做查詢優(yōu)化我們暫不討論，下面重點說明改善用戶查詢計劃的解決方案。

解決問題

下面以關系數據庫系統(tǒng)Informix為例，介紹改善用戶查詢計劃的方法。

1．合理使用索引

索引是數據庫中重要的數據結構，它的根本目的就是為了提高查詢效率。現在大多數的數據庫產品都采用IBM***提出的ISAM索引結構。索引的使用要恰到好處，其使用原則如下：

在經常進行連接，但是沒有指定為外鍵的列上建立索引，而不經常連接的字段則由優(yōu)化器自動生成索引。

在頻繁進行排序或分組（即進行group by或order by操作）的列上建立索引。

在條件表達式中經常用到的不同值較多的列上建立檢索，在不同值少的列上不要建立索引。比如在雇員表的“性別”列上只有“男”與“女”兩個不同值，因此就無必要建立索引。如果建立索引不但不會提高查詢效率，反而會嚴重降低更新速度。

如果待排序的列有多個，可以在這些列上建立復合索引（compound index）。

使用系統(tǒng)工具。如Informix數據庫有一個tbcheck工具，可以在可疑的索引上進行檢查。在一些數據庫服務器上，索引可能失效或者因為頻繁操作而使得讀取效率降低，如果一個使用索引的查詢不明不白地慢下來，可以試著用tbcheck工具檢查索引的完整性，必要時進行修復。另外，當數據庫表更新大量數據后，刪除并重建索引可以提高查詢速度。

2．避免或簡化排序

應當簡化或避免對大型表進行重復的排序。當能夠利用索引自動以適當的次序產生輸出時，優(yōu)化器就避免了排序的步驟。以下是一些影響因素：

索引中不包括一個或幾個待排序的列；

group by或order by子句中列的次序與索引的次序不一樣；

排序的列來自不同的表。

為了避免不必要的排序，就要正確地增建索引，合理地合并數據庫表（盡管有時可能影響表的規(guī)范化，但相對于效率的提高是值得的）。如果排序不可避免，那么應當試圖簡化它，如縮小排序的列的范圍等。

關于數據庫查詢的優(yōu)化技術就為大家講述到這里，希望大家通過上文的學習能夠很熟練的掌握數據庫查詢技術的優(yōu)化技巧，這樣大家日后在工作中遇到類似問題就能夠輕松解決。