五种提高 SQL 性能的方法
有时， 为了让应用程序运行得更快，所做的全部工作就是在这里或那里做一些很小调整。啊，但关键在于确定如何进行调整！迟早您会遇到这种情况：应用程序中的 SQL 查询不能按照您想要的方式进行响应。它要么不返回数据，要么耗费的时间长得出奇。如果它降低了报告或您的企业应用程序的速度，用户必须等待的时间过长，他们就会很不满意。就像您的父母不想听您解释为什么在深更半夜才回来一样，用户也不会听你解释为什么查询耗费这么长时间。（“对不起，妈妈，我使用了太多的 LEFT JOIN。”）用户希望应用程序响应迅速，他们的报告能够在瞬间之内返回分析数据。就我自己而言，如果在 Web 上冲浪时某个页面要耗费十多秒才能加载（好吧，五秒更实际一些），我也会很不耐烦。
为了解决这些问题，重要的是找到问题的根源。那么，从哪里开始呢？根本原因通常在于数据库设计和访问它的查询。在本月的专栏中，我将讲述四项技术，这些技术可用于提高基于 SQL Server? 的应用程序的性能或改善其可伸缩性。我将仔细说明 LEFT JOIN、CROSS JOIN 的使用以及 IDENTITY 值的检索。请记住，根本没有神奇的解决方案。调整您的数据库及其查询需要占用时间、进行分析，还需要大量的测试。这些技术都已被证明行之有效，但对您的应用程序而言，可能其中一些技术比另一些技术更适用。
返回页首内嵌视图与临时表 某些时候，查询需要将数据与其他一些可能只能通过执行 GROUP BY 然后执行标准查询才能收集的数据进行联接。例如，如果要查询最新五个定单的有关信息，您首先需要知道是哪些定单。这可以使用返回定单 ID 的 SQL 查询来检索。此数据就会存储在临时表（这是一个常用技术）中，然后与 Products 表进行联接，以返回这些定单售出的产品数量：
返回页首避免 LEFT JOIN 和 NULL当然，有很多时候您需要执行 LEFT JOIN 和使用 NULL 值。但是，它们并不适用于所有情况。改变 SQL 查询的构建方式可能会产生将一个花几分钟运行的报告缩短到只花几秒钟这样的天壤之别的效果。有时，必须在查询中调整数据的形态，使之适应应用程序所要求的显示方式。虽然 TABLE 数据类型会减少大量占用资源的情况，但在查询中还有许多区域可以进行优化。SQL 的一个有价值的常用功能是 LEFT JOIN。它可以用于检索第一个表中的所有行、第二个表中所有匹配的行、以及第二个表中与第一个表不匹配的所有行。例如，如果希望返回每个客户及其定单，使用 LEFT JOIN 则可以显示有定单和没有定单的客户。
此工具可能会被过度使用。LEFT JOIN 消耗的资源非常之多，因为它们包含与 NULL（不存在）数据匹配的数据。在某些情况下，这是不可避免的，但是代价可能非常高。LEFT JOIN 比 INNER JOIN 消耗资源更多，所以如果您可以重新编写查询以使得该查询不使用任何 LEFT JOIN，则会得到非常可观的回报（请参阅图 1 中的图）。
返回页首灵活使用笛卡尔乘积
对于此技巧，我将进行非常详细的介绍，并提倡在某些情况下使用笛卡尔乘积。出于某些原因，笛卡尔乘积 (CROSS JOIN) 遭到了很多谴责，开发人员通常会被警告根本就不要使用它们。在许多情况下，它们消耗的资源太多，从而无法高效使用。但是像 SQL 中的任何工具一样，如果正确使用，它们也会很有价值。例如，如果您想运行一个返回每月数据（即使某一特定月份客户没有定单也要返回）的查询，您就可以很方便地使用笛卡尔乘积。 图 2 中的 SQL 就执行了上述操作。
虽然这看起来好像没什么神奇的，但是请考虑一下，如果您从客户到定单（这些定单按月份进行分组并对销售额进行小计）进行了标准的 INNER JOIN，则只会获得客户有定单的月份。因此，对于客户未订购任何产品的月份，您不会获得 0 值。如果您想为每个客户都绘制一个图，以显示每个月和该月销售额，则可能希望此图包括月销售额为 0 的月份，以便直观标识出这些月份。如果使用 图 2 中的 SQL，数据则会跳过销售额为 0 美元的月份，因为在定单表中对于零销售额不会包含任何行（假设您只存储发生的事件）。
图 3 中的代码虽然较长，但是可以达到获取所有销售数据（甚至包括没有销售额的月份）的目标。首先，它会提取去年所有月份的列表，然后将它们放入第一个 TABLE 数据类型表 (@tblMonths) 中。下一步，此代码会获取在该时间段内有销售额的所有客户公司的名称列表，然后将它们放入另一个 TABLE 数据类型表 (@tblCus-tomers) 中。这两个表存储了创建结果集所必需的所有基本数据，但实际销售数量除外。 第一个表中列出了所有月份（12 行），第二个表中列出了这个时间段内有销售额的所有客户（对于我是 81 个）。并非每个客户在过去 12 个月中的每个月都购买了产品，所以，执行 INNER JOIN 或 LEFT JOIN 不会返回每个月的每个客户。这些操作只会返回购买产品的客户和月份。
笛卡尔乘积则可以返回所有月份的所有客户。笛卡尔乘积基本上是将第一个表与第二个表相乘，生成一个行集合，其中包含第一个表中的行数与第二个表中的行数相乘的结果。因此，笛卡尔乘积会向表 @tblFinal 返回 972 行。最后的步骤是使用此日期范围内每个客户的月销售额总计更新 @tblFinal 表，以及选择最终的行集。
如果由于笛卡尔乘积占用的资源可能会很多，而不需要真正的笛卡尔乘积，则可以谨慎地使用 CROSS JOIN。例如，如果对产品和类别执行了 CROSS JOIN，然后使用 WHERE 子句、DISTINCT 或 GROUP BY 来筛选出大多数行，那么使用 INNER JOIN 会获得同样的结果，而且效率高得多。如果需要为所有的可能性都返回数据（例如在您希望使用每月销售日期填充一个图表时），则笛卡尔乘积可能会非常有帮助。但是，您不应该将它们用于其他用途，因为在大多数方案中 INNER JOIN 的效率要高得多。
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这里介绍其他一些可帮助提高 SQL 查询效率的常用技术。假设您将按区域对所有销售人员进行分组并将他们的销售额进行小计，但是您只想要那些数据库中标记为处于活动状态的销售人员。您可以按区域对销售人员分组，并使用 HAVING 子句消除那些未处于活动状态的销售人员，也可以在 WHERE 子句中执行此操作。在 WHERE 子句中执行此操作会减少需要分组的行数，所以比在 HAVING 子句中执行此操作效率更高。HAVING 子句中基于行的条件的筛选会强制查询对那些在 WHERE 子句中会被去除的数据进行分组。
另一个提高效率的技巧是使用 DISTINCT 关键字查找数据行的单独报表，来代替使用 GROUP BY 子句。在这种情况下，使用 DISTINCT 关键字的 SQL 效率更高。请在需要计算聚合函数（SUM、COUNT、MAX 等）的情况下再使用 GROUP BY。另外，如果您的查询总是自己返回一个唯一的行，则不要使用 DISTINCT 关键字。在这种情况下，DISTINCT 关键字只会增加系统开销。
您已经看到了，有大量技术都可用于优化查询和实现特定的业务规则，技巧就是进行一些尝试，然后比较它们的性能。最重要的是要测试、测试、再测试。在此专栏的将来各期内容中，我将继续深入讲述 SQL Server 概念，包括数据库设计、好的索引实践以及 SQL Server 安全范例。
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