SQL最佳化--查詢最佳化技術分類，sql最佳化--分類

SQL最佳化--查詢最佳化技術分類，sql最佳化--分類

資料庫調優的方式通常有如下幾種：

1）人工調優。

主要依賴於人，效率低下；要求操作者完全理解常識所依賴的原理，還需要對應用、資料庫管理系統、作業系統以及硬體有廣泛而深刻的理解。

2）基於案例的調優。

總結典型應用案例情況中資料庫參數的推薦配置值、資料邏輯層設計等情況，從而為使用者的調優工作提供一定的參考和借鑒。但這種方式忽略了系統的動態性和不同系統間存在的差異。

3）自調優。

為資料庫系統建立一個模型，根據“影響資料庫系統效能效率的因素”，資料庫系統自動進行參數的配置。一些商務資料庫，實現了部分自調優技術。

查詢最佳化技術的分類：①查詢重用、②查詢重寫規則、③查詢演算法最佳化、④並行查詢最佳化、⑤分散式查詢最佳化、⑥其他最佳化技術

1）查詢重用：是指儘可能利用先前的執行結果，以達到節約查詢計算全過程的時間並減少資源消耗的目的。

主要分為以下兩種類型：

a）查詢結果的重用。在緩衝區中分配一塊緩衝塊，存放該SQL 陳述式文本和最後的結果集，當同樣的SQL輸入時，直接把結果返回。查詢結果的重用技術節約了查詢計劃產生時間，減少了查詢執行全過程的資源消耗。

b）查詢計劃的重用。緩衝一條查詢語句的執行計畫及其相應文法樹結構。查詢計劃的重用技術減少了查詢計劃產生的時間和資源消耗。

2）查詢重寫：是查詢語句的一種等價轉換，即對於任何相關模式的任意狀態都會產生相同的結果。

查詢最佳化技術類型：

a）文法級。查詢語言層的最佳化，基於文法進行最佳化。

b）代數級。查詢使用形式邏輯進行最佳化，運用關係代數的原理進行最佳化。

c）語義級。根據完整性條件約束，對查詢語句進行語義理解，推知一些可最佳化的操作。

d）物理級。物理最佳化技術，基於代價估算模型，比較得出各種執行方式中代價最小的。

查詢重寫是基於文法級、代數級、語義級的最佳化，可以統一歸屬到邏輯最佳化的範疇：基於代價估算模型是物理層面的最佳化，是從串連路徑中選擇代價最小的路徑的過程。

查詢最佳化重寫思路：

a）將過程性查詢轉換為描述性的查詢，如視圖重寫。

b）將複雜的查詢（如嵌套子查詢、外串連消除、嵌套串連消除）儘可能轉換為多表串連查詢。

c）將效率低的謂詞轉換為等價的效率高的謂詞（如等價謂詞重寫）。

3）查詢最佳化演算法：求解給定查詢語句的高效執行計畫的過程。也就是查詢計劃，也稱為查詢樹，它由一系列內部的操作符組成，這些操作符按一定的運算關係構成查詢的一個執行方案。

產生最優查詢計劃的策略：

a）基於規則最佳化。

根據經驗或一些已經探知或被證明有效方式，定義為“規則”（如根據關係代數得知的規則、根據經驗得知的規則等），用這些規則化簡查詢計劃產生過程中符合可被化簡的操作，使用啟發學習法規則排除一些明顯不好的存取路徑，這就是基於規則的最佳化。

b）基於代價最佳化。

根據一個代價評估模型，在產生查詢計劃的過程中，計算每條存取路徑（存取路徑主要包括上述三個“關係結點”）的花費，然後選擇代價最小的作為子路徑，這樣直至所有表串連完畢得到一個完整的路徑。主流資料庫都採用了基於規則和基於代價的技術。

4）並行查詢最佳化：在並行資料庫系統中，查詢最佳化的目標是尋找具有最小回應時間的查詢執行計畫，這需要把查詢工作分解為一些可以並行啟動並執行子工作。一些商務資料庫提供了並行查詢的功能，用以最佳化查詢執行操作。

在同一個SQL內，查詢並行可以分為：

a）操作內並行。將同一操作如單表掃描操作、兩表串連操作、排序操作等分解成多個獨立的子操作，由不同的CPU同時執行。

b）操作間並行。一條SQL查詢語句可以分解成多個子操作，由多個CPU執行。

5）分散式查詢最佳化：在分散式資料庫系統中, 查詢策略最佳化是查詢最佳化的重點。主要是資料轉送策略，A、B兩結點的資料進行串連，是A結點資料轉送到B結點或是從B到A或是先各自進行過濾然後再傳輸等）和局部處理最佳化（傳統的單結點資料庫的查詢最佳化技術）。

在分散式資料庫系統中，代價估算模型為：

總代價 = I/O代價 + CPU代價 + 通訊代價