DB2數(shù)據(jù)庫SQL編碼優(yōu)化與性能描述
此文章主要講述的是最大限度地利用DB2 SQL編碼以獲得最佳性能的實(shí)際操作步驟，在實(shí)際操作中當(dāng)要保證用 IBM DB2® Universal Database™(DB2 UDB)與 Borland® 工具(如 Delphi™、C++Builder™ 或 Kylix™)構(gòu)建的企業(yè)應(yīng)用程序擁有最優(yōu)性能時。
程序員可以利用 DB2 優(yōu)化器的能力來處理即使是“難以處理的”SQL 語句并給出有效的存取路徑。盡管如此，拙劣編碼的 SQL 和應(yīng)用程序代碼仍可能給您帶來性能問題，通過學(xué)習(xí)幾條基本準(zhǔn)則可以輕易地避免這些問題。‘
我將向您演示 DB2 優(yōu)化器的工作方式，并提供編寫能發(fā)揮優(yōu)化器最大效率的 SQL 的準(zhǔn)則。但即使擁有了 DB2 的優(yōu)化能力，編寫有效的 SQL 語句仍可能是一件復(fù)雜的事情。如果程序員和開發(fā)人員還不熟悉關(guān)DB2數(shù)據(jù)庫環(huán)境，這件事就尤其顯得棘手。因此，在我們深入研究編碼 SQL 以獲得最佳性能的細(xì)節(jié)之前，先花一些時間來回顧 SQL 基礎(chǔ)知識。
基礎(chǔ)知識
由于 SQL 與過程化語言不同，它提供了更高的抽象級別，因此它可以讓程序員把精力集中到他們需要 什么樣的數(shù)據(jù)，而不是 如何檢索數(shù)據(jù)。您不必使用嵌入式數(shù)據(jù)導(dǎo)航指令來編碼 SQL。DB2 會分析 SQL，并“在幕后”制定數(shù)據(jù)導(dǎo)航指令。這些數(shù)據(jù)導(dǎo)航指令叫作 存取路徑。
讓 DBMS 確定到數(shù)據(jù)的最優(yōu)存取路徑解除了程序員肩上沉重的負(fù)擔(dān)。此外，DB2數(shù)據(jù)庫可以更好地理解它存儲的數(shù)據(jù)的狀態(tài)，從而可以生成到數(shù)據(jù)的更有效和動態(tài)的存取路徑。其結(jié)果就是適當(dāng)使用的 SQL 可以用于更快的應(yīng)用程序開發(fā)。
另一個 SQL 特性是它不僅僅是一種查詢語言。您還可以使用它來定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);控制對數(shù)據(jù)的訪問;以及插入、修改和刪除數(shù)據(jù)的發(fā)生。通過提供一種公共語言，SQL 簡化了 DBA、系統(tǒng)程序員、應(yīng)用程序員、系統(tǒng)分析員和最終用戶之間的通信。當(dāng)項(xiàng)目的所有參與者都使用同一種語言時，他們之間所建立起來的協(xié)作就可以減少整體系統(tǒng)開發(fā)時間。
歷史證明，保證 SQL 成功的最重要的一個特性就是它使用類似英語的語法輕松地檢索數(shù)據(jù)的能力。理解這種語言比理解數(shù)據(jù)頁面的結(jié)構(gòu)和程序源代碼要容易得多：
- SELECT LASTNAME
- FROM EMP
- WHERE EMPNO = '000010';
想想看：當(dāng)訪問文件中的數(shù)據(jù)時，程序員必須編碼指令來打開文件、開始一個循環(huán)、讀取記錄、檢查 EMPNO 字段是否等于適當(dāng)?shù)闹怠z查文件結(jié)尾、回到循環(huán)的開頭等。
SQL 本來就是非常靈活的。它使用自由格式的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以讓用戶開發(fā) SQL 語句來適合他們的需要。DBMS 在執(zhí)行之前會分析每個 SQL 請求，以檢查語法是否正確和優(yōu)化該請求。SQL 語句不需要從任何給定的列中開始，您可以將它們串在一行中，或者把它們拆成幾行。例如，以下這條單行的 SQL 語句與我前面使用的三行示例等價：
- SELECT LASTNAME FROM EMP WHERE EMPNO = '000010';
SQL 的另一個靈活特性是您可以用許多形式不同但功能等價的方法來制定一個請求。例如：SQL 可以連接表或嵌套查詢。您始終可以將嵌套查詢轉(zhuǎn)換成等價的連接。您可以在大量的函數(shù)和謂詞中看到這一靈活性的其它示例。具有等價功能的特性的示例包括：
- BETWEEN vs <= / >=
IN vs 一系列和 OR 配合的謂詞
INNER JOIN vs FROM 子句中串在一起并用逗號分隔的表
OUTER JOIN vs 帶有 UNION 的簡單 SELECT 和相關(guān)的子查詢
CASE 表達(dá)式 vs 復(fù)雜的 UNION ALL 語句
SQL 展示的這一靈活性并不總是稱心的，因?yàn)樾问讲煌δ艿葍r的 SQL 公式可以提供非常不同的性能。我將在本文的以后部分討論該靈活性所造成的結(jié)果，并提供開發(fā)有效的 SQL 的準(zhǔn)則。
如我所說的，SQL 指定了要檢索或操作什么數(shù)據(jù)，但沒有指定DB2數(shù)據(jù)庫如何完成這些任務(wù)。這就使 SQL 本身變得很簡單。如果您能夠記得關(guān)系數(shù)據(jù)庫的一次處理一個集合(set-at-a-time)的特點(diǎn)，您就開始掌握 SQL 的本質(zhì)和性質(zhì)了。一條 SQL 語句可以作用于多行。作用于一組數(shù)據(jù)而不需要建立如何檢索和操作數(shù)據(jù)的能力將 SQL 定義成非過程化語言
因?yàn)?SQL 是一種非過程化語言，所以一條語句可以代替一系列過程。同樣，由于 SQL 使用集合級別的處理以及 DB2 優(yōu)化查詢來確定數(shù)據(jù)導(dǎo)航邏輯，所以這是可能的。有時，如果不使用 SQL 語句，一條或兩條 SQL 語句可以完成的任務(wù)就需要完整的過程化程序來完成。
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