SQL最佳化--邏輯最佳化--條件化簡，sql--

SQL最佳化--邏輯最佳化--條件化簡，sql--

1）查詢條件

查詢條件概念：

SQL查詢語句中，對元組進行過濾和串連的運算式，形式上是出現在WHERE/JOIN-ON/HAVING的子句中的運算式。

2）條件化簡技術

①條件下推：把與單個表相關的條件，放到對單表進行掃描的過程中執行。

SELECT * 

FROM A, B

WHERE A.a=1 and A.b=B.b;

執行順序：

a）掃描A表，並帶有條件A.a=1，把A表作為嵌套迴圈的外表

b）掃描B表，執行串連操作，並帶有過濾條件A.b=B.b

說明：資料庫系統都支援條件下推，且無論條件對應的列對象有無索引。系統自動進行最佳化，不用人工介入。

②條件化簡

a）把HAVING條件併入WHERE條件（MySQL不支援）

優點：便於統一、集中化解條件子句，節約多次化解時間。

注意：不是任何情況下HAVING條件都可以併入WHERE條件，只有在SQL語句中不存在GROUPBY條件或聚集合函式的情況下，才能將HAVING條件與WHERE條件的進行合并。

DB> select * from t3 where a3>1 having b3=3;  化簡為：

select * from t3 where a3>1 and b3=3;

b）去除運算式中冗餘的括弧（MySQL支援）

優點：可以減少文法分析時產生的AND和OR樹的層次。---減少CPU的消耗

樣本：

((a AND b) AND (c AND d))  化簡為：  a AND b AND c AND d

c）常量傳遞（MySQL支援）

優點：對不同關係可以使得條件分離後有效實施“選擇下推”，從而可以極大減小中間關係的規模。

樣本：

col_1 = col_2 AND col_2 = 3   化簡為：  col_1=3 ANDcol_2=3

注意：操作符“=、<、>、<=、>=、<>、<=>、LIKE”中的任何一個，在“col_1 <操作符> col_2”條件中都可能會發生常量傳遞。

d）消除死碼（MySQL支援）：化簡條件，將不必要的條件去除。

樣本：

WHERE(0 > 1 AND s1 = 5)，“0 > 1”使得AND恒為假，則WHERE條件恒為假。此時就不必要再對該SQL語句進行最佳化和執行了，加快了查詢執行的速度。

e）運算式計算（MySQL支援）：對可以求解的運算式，進行計算，得出結果。

樣本：

WHERE col_1 = 1 + 2    變換為：   WHERE col_1 =3

f）等式變換（MySQL不支援）

化簡條件（如反轉關係操作符的運算元的順序），從而改變某些表的訪問路徑

樣本：

-a = 3    可化簡為：   a = -3

這樣的好處是如果a上有索引，則可以利用索引掃描來加快訪問。

g）不等式變換（MySQL不支援）

化簡條件，將不必要的重複條件去除。

樣本：

a > 10 AND b = 6 AND a > 2    可化簡為：   b = 6 AND a > 10

h）布林運算式變換

（1）謂詞傳遞閉包（MySQL不支援）

一些比較操作符，如“<”、“>”等，具有傳遞性，可以起到化簡運算式的作用

樣本：

    a>b AND b>2   可以推匯出a>b AND b>2 ANDa>2，“a>2”是一個隱含條件，這樣把“a>2”和“b>2”分別下推到對應的關係上，就可以減少參與比較操作“a>b”的元組了。

（2）布林運算式被轉換為一個等價的合取範式（CNF）（MySQL支援）

任何一個布林運算式都能被轉換為一個等價的合取範式（CNF），合取範式格式為：C1 AND C2 AND… AND Cn；其中，Ck（1<=k<=n）稱為合取項，每個合取項是不包含AND的布林運算式。

說明：

①合取項只要有一個為假，整個運算式就為假，故代碼中可以在發現一個合取項為假時，即停止其他合取項的判斷，加快判斷速度；  

WHERE(0 > 1 AND s1 = 5)

①另外因為AND操作符是可交換的，所以最佳化器可以按照先易後難的順序計算運算式，一旦發現一個合取項為假時，即停止其他合取項的判斷，加快判斷速度。

WHERE(A.a+B.b > 100 AND A.b = 5 AND 0 > 1 )

先求解：0 > 1 ，值為假，其他不再求解

（3）索引利用 （MySQL支援）

如果一個合取項上存在索引，則先判斷索引是否可用，如能利用索引快速得出合取項的值，則能加快判斷速度。同理，OR運算式中的子項也可以利用索引

樣本：

WHERE (A.a> 100 AND A.b = 5 AND... )

情況1：A表的a列上存在索引，b列無索引，則利用a上的索引找出元組，“A.b = 5” 作為過濾條件使用。

情況2：A表的a列上不存在索引，b列有索引，則利用b上的索引找出元組，“A.a> 100” 作為過濾條件使用。

i）IS NULL運算式最佳化（MySQL支援）

利用索引，支援“IS NULL”運算式的最佳化。

摘自《資料庫查詢最佳化工具的藝術》一書