mysql优化策略.docx

数据库系统是管理信息系统的核心，基于数据库的联机事务处理（ OLTP ）以及联机分析处
理 （OLAP） 是银行、企业、政府等部门最为重要的计算机应用之一。从大多数系统的应用实
例来看，查询操作在各种数据库操作中所占据的比重最大，而查询操作所基于的 SELECT
语句在 SQL 语句中又是代价最大的语句。举例来说，如果数据的量积累到一定的程度，比
如一个银行的账户数据库表信息积累到上百万甚至上千万条记录， 全表扫描一次往往需要数
十分钟， 甚至数小时。 如果采用比全表扫描更好的查询策略， 往往可以使查询时间降为几分
钟，由此可见查询优化技术的重要性。
笔者在应用项目的实施中发现，许多程序员在利用一些前端数据库开发工具（如 PowerBuilder 、 Delphi 等）开发数据库应用程序时，只注重用户界面的华丽，并不重视查询
语句的效率问题，导致所开发出来的应用系统效率低下， 资源浪费严重。因此，如何设计高
效合理的查询语句就显得非常重要。 本文以应用实例为基础， 结合数据库理论， 介绍查询优
化技术在现实系统中的运用。
分析问题
许多程序员认为查询优化是 DBMS （数据库管理系统）的任务，与程序员所编写的 SQL 语
句关系不大， 这是错误的。 一个好的查询计划往往可以使程序性能提高数十倍。 查询计划是
用户所提交的 SQL 语句的集合，查询规划是经过优化处理之后所产生的语句集合。 DBMS
处理查询计划的过程是这样的： 在做完查询语句的词法、 语法检查之后， 将语句提交给 DBMS
的查询优化器， 优化器做完代数优化和存取路径的优化之后， 由预编译模块对语句进行处理
并生成查询规划， 然后在合适的时间提交给系统处理执行， 最后将执行结果返回给用户。 在
实际的数据库产品（如Oracle、Sybase等）的高版本中都是采用基于代价的优化方法，这种优
化能根据从系统字典表所得到的信息来估计不同的查询规划的代价， 然后选择一个较优的规
划。虽然现在的数据库产品在查询优化方面已经做得越来越好，但由用户提交的 SQL 语句
是系统优化的基础， 很难设想一个原本糟糕的查询计划经过系统的优化之后会变得高效， 因
此用户所写语句的优劣至关重要。 系统所做查询优化我们暂不讨论， 下面重点说明改善用户
查询计划的解决方案。
解决问题
下面以关系数据库系统 Informix 为例，介绍改善用户查询计划的方法。
1 ．合理使用索引
索引是数据库中重要的数据结构， 它的根本目的就是为了提高查询效率。 现在大多数的数据
库产品都采用 IBM 最先提出的 ISAM 索引结构。 索引的使用要恰到好处， 其使用原则如下：
在经常进行连接，但是没有指定为外键的列上建立索引，而不经常连接的字段则由优化器
自动生成索引。
•在频繁进行排序或分组（即进行 group by 或 order by 操作）的列上建立索引。
在条件表达式中经常用到的不同值较多的列上建立检索，在不同值少的列上不要建立索
引。比如在雇员表的 “性别 ”列上只有 “男 ”与 “女”两个不同值，因此就无必要建立索引。如果
建立索引不但不会提高查询效率，反而会严重降低更新速度。
如果待排序的列有多个，可以在这些列上建立复合索引（ compound index ） 。
•使用系统工具。如 Informix 数据库有一个 tbcheck 工具，可以在可疑的索引上进行检查。
在一些数据库服务器上， 索引可能失效或者因为频繁操作而使得读取效率降低， 如果一个使
用索引的查询不明不白地慢下来，可以试着用 tbcheck 工具检查索引的完整性，必要时进行
修复。另外，当数据库表更新大量数据后，删除并重建索引可以提高查询速度。
2．避免或简化排序
应当简化或避免对大型表进行重复的排序。当能够利用索引自动以适当的次序产生输出时，
优化器就避免了排序的步骤。以下是一些影响因素：
索引中不包括一个或几个待排序的列；
group b减order by子句中列的次序与索引的次序不一样；
•排序的列来自不同的表。
为了避免不必要的排序， 就要正确地增建索引， 合理地合并数据库表 （尽管有时可能影响表
的规范化，但相对于效率的提高是值得的） 。如果排序不可避免，那么应当试图简化它，如
缩小排序的列的范围等。
3．消除对大型表行数据的顺序存取
在嵌套查询中，对表的顺序存取对查询效率可能产生致命的影响。比如采用顺序存取策略，
一个嵌套 3 层的查询， 如果每层都查询 1000 行， 那么这个查询就要查询 10 亿行数据。 避免
这种情况的主要方法就是对连接的列进行索引。 例如，两个表：学生表（学号、姓名、年龄……）
和