Effective SQL：编写高质量SQL语句的61个有效方法 PDF 影印版

Effective SQL：编写高质量SQL语句的61个有效方法

内容总结

SQL语句编写注意问题
下面就某些SQL语句编写注意问题做一下详细的介绍。在这些where子句中，即使某些列存在索引，但是由于编写了劣质的SQL，系统在运行该SQL语句时也不能使用该索引，而同样使用全表扫描，这就造成了响应速度的极大降低。

1.IS NULL 与 IS NOT NULL
不能用null作索引，任何包含null值的列都将不会被包含在索引中。即使索引有多列这样的情况下，只要这些列中有一列含有null，该列就会从索引中排除。也就是说如果某列存在空值，即使对该列建索引也不会提高性能。
任何在where子句中使用is null或is not null的语句优化器是不允许使用索引的。

2.避免使用不兼容的数据类型。
不兼容的数据类型代表着全表检索数据的类型转换，访问将变为全表扫描
select * from employee where last_name = 100;注last_name为varchar类型

3.联接列
对于有联接的列，即使最后的联接值为一个静态值，优化器是不会使用索引的。我们一起来看一个例子，假定有一个职工表(employee)，对于 一个职工的姓和名分成两列存放(FIRST_NAME和LAST_NAME)，现在要查询一个叫比尔.克林顿(Bill Cliton)的职工。
下面是一个采用联接查询的SQL语句，
select * from employss where first_name||''||last_name ='Beill Cliton';
上面这条语句完全可以查询出是否有Bill Cliton这个员工，但是这里需要注意，系统优化器对基于last_name创建的索引没有使用。
当采用下面这种SQL语句的编写，Oracle系统就可以采用基于last_name创建的索引。
*** where first_name ='Beill' and last_name ='Cliton';

4. 通配符（%）开头的like语句
目前的需求是这样的，要求在职工表中查询名字中包含cliton的人。可以采用如下的查询SQL语句：
select * from employee where last_name like '%cliton%'这里由于通配符（%）在搜寻词首出现，所以Oracle系统不使用last_name的索引。然而当通配符出现在字符串其他位置时，优化器就能利用索引。在下面的查询中索引得到了使用：
select * from employee where last_name like 'c%'

5.索引字段上进行运算会使索引失效。
尽量避免在WHERE子句中对字段进行函数或表达式操作，这将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描。
eg：SELECT * FROM T1 WHERE F1/2=100 应改为: SELECT * FROM T1 WHERE F1=100*2

6. Order by语句
ORDER BY语句决定了Oracle如何将返回的查询结果排序。Order by语句对要排序的列没有什么特别的限制，也可以将函数加入列中（象联接或者附加等）。任何在Order by语句的非索引项或者有计算表达式都将降低查询速度。
仔细检查order by语句以找出非索引项或者表达式，它们会降低性能。解决这个问题的办法就是重写order by语句以使用索引，也可以为所使用的列建立另外一个索引，同时应绝对避免在order by子句中使用表达式。

7. NOT
我们在查询时经常在where子句使用一些逻辑表达式，如大于、小于、等于以及不等于等等，也可以使用and(与)、or(或)以及not(非)。NOT可用来对任何逻辑运算符号取反。下面是一个NOT子句的例子:
... where not (status ='VALID')
如果要使用NOT，则应在取反的短语前面加上括号，并在短语前面加上NOT运算符。NOT运算符包含在另外一个逻辑运算符中，这就是不等于(<>)运算符。换句话说，即使不在查询where子句中显式地加入NOT词，NOT仍在运算符中，见下例:
... where status <>'INVALID';
对这个查询，可以改写为不使用NOT:
select * from employee where salary<3000 or salary>3000;
虽然这两种查询的结果一样，但是第二种查询方案会比第一种查询方案更快些。第二种查询允许Oracle对salary列使用索引，而第一种查询则不能使用索引。

8. IN和EXISTS
有时候会将一列和一系列值相比较。最简单的办法就是在where子句中使用子查询。在where子句中可以使用两种格式的子查询。
第一种格式是使用IN操作符：
... where column in(select * from ... where ...);
第二种格式是使用EXIST操作符：
... where exists (select 'X' from ...where ...);
我相信绝大多数人会使用第一种格式，因为它比较容易编写，而实际上第二种格式要远比第一种格式的效率高。在Oracle中可以几乎将所有的IN操作符子查询改写为使用EXISTS的子查询。
第二种格式中，子查询以‘select 'X'开始。运用EXISTS子句不管子查询从表中抽取什么数据它只查看where子句。这样优化器就不必遍历整个表而仅根据索引就可完成工作（这里假定在where语句中使用的列存在索引）。相对于IN子句来说，EXISTS使用相连子查询，构造起来要比IN子查询困难一些。
通过使用EXIST，Oracle系统会首先检查主查询，然后运行子查询直到它找到第一个匹配项，这就节省了时间。Oracle系统在执行IN子查询时，首先执行子查询，并将获得的结果列表存放在一个加了索引的临时表中。在执行子查询之前，系统先将主查询挂起，待子查询执行完毕，存放在临时表中以后再执行主查询。这也就是使用EXISTS比使用IN通常查询速度快的原因。
同时应尽可能使用NOT EXISTS来代替NOT IN，尽管二者都使用了NOT（不能使用索引而降低速度），NOT EXISTS要比NOT IN查询效率更高。

9.应尽量避免在 where 子句中使用or来连接条件，否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描，
如：select id from employee where num=10 or num=20
可以这样查询：select id from employee where num=10 union all select id from employeewhere num=20

10.应尽量避免在 where 子句中对字段进行表达式操作
这将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描。如：select id from t where num/2=100应改为:select id from t where num=100*2

内容介绍

本书结合SQL实践与实际案例，整合了实用的解决方案与洞见，可帮助大家解决复杂的问题，设计出能简化数据管理的数据库。作者拥有担任世界*数据库顾问与讲师的丰富经验，在本书中归纳了编写高质量SQL语句的61个具体方法，并提供不同SQL版本的差异详情，无论你使用何种SQL版本都能从中获益。书中提供了大量清晰、务实的解释，以及专家的建议与大量实用的代码。本书除了介绍语法之外，还会讨论数据库设计的佳实践、层次结构管理与元数据等议题。若你对SQL已经有基本的认识，本书将能帮助你成为解决SQL问题的专家。书中内容涵盖各种SQL版本：IBMDB2、MicrosoftAccess、MicrosoftSQLServer、MySQL、OracleDatabase与PostgreSQL。

目录

• 本书赞誉
• 译者序
• 序
• 前言
• 致谢
• 关于作者
• 关于技术编辑
• 第1章　数据模型设计1
• 第1条：确保所有表都有主键1
• 第2条：避免存储冗余数据4
• 第3条：消除重复数据组7
• 第4条：每列只存储一个属性9
• 第5条：理解为什么存储计算列通常有害无益13
• 第6条：定义外键以确保引用完整性16
• 第7条：确保表间关系的合理性19
• 第8条：当第三范式不够时，采用更多范式22
• 第9条：非规范化数据仓库27
• 第2章　可编程性与索引设计30
• 第10条：创建索引时空值的影响30
• 第11条：创建索引时谨慎考虑以最小化索引和数据扫描35
• 第12条：索引不只是过滤37
• 第13条：不要过度使用触发器41
• 第14条：使用过滤索引包含或排除数据子集45
• 第15条：使用声明式约束替代编码校验47
• 第16条：了解数据库使用的SQL方言并编写相应的代码48
• 第17条：了解何时在索引中使用计算结果51
• 第3章　当你不能改变设计时55
• 第18条：使用视图来简化不能更改的内容55
• 第19条：使用ETL将非关系数据转换为有用的信息60
• 第20条：创建汇总表并维护64
• 第21条：使用UNION语句将非规范化数据列转行66
• 第4章　过滤与查找数据72
• 第22条：了解关系代数及其如何在SQL中实现72
• 第23条：查找不匹配或缺失的记录78
• 第24条：了解何时使用CASE解决问题79
• 第25条：了解解决多条件查询的技术83
• 第26条：如需完美匹配，先对数据进行除操作88
• 第27条：如何按时间范围正确地过滤日期和时间的列91
• 第28条：书写可参数化搜索的查询以确保引擎使用索引94
• 第29条：正确地定义“左”连接的“右”侧97
• 第5章　聚合100
• 第30条：理解GROUP BY的工作原理100
• 第31条：简化GROUP BY子句106
• 第32条：利用GROUP BY或HAVING解决复杂的问题109
• 第33条：避免使用GROUP BY来查找最大值或最小值113
• 第34条：使用OUTER JOIN时避免获取错误的COUNT()117
• 第35条：测试HAVING COUNT(x) <某数时包含零值记录121
• 第36条：使用DISTINCT获取不重复的计数123
• 第37条：知道如何使用窗口函数126
• 第38条：创建行号与排名129
• 第39条：创建可移动聚合函数131
• 第6章　子查询136
• 第40条：了解在何处使用子查询136
• 第41条：了解关联和非关联子查询的差异140
• 第42条：尽可能使用公共表表达式而不是子查询145
• 第43条：使用连接而非子查询创建更高效的查询151
• 第7章　获取与分析元数据154
• 第44条：了解如何使用系统的查询分析器154
• 第45条：学习获取数据库的元数据164
• 第46条：理解执行计划的工作原理168
• 第8章　笛卡儿积175
• 第47条：生成两张表所有行的组合并标示一张表中间接关联另一张表的列175
• 第48条：理解如何以等分量排名177
• 第49条：知道如何对表中的行配对181
• 第50条：理解如何列出类别与前三偏好185
• 第9章　计数表189
• 第51条：根据计数表内定义的参数生成空行189
• 第52条：使用计数表和窗口函数生成序列193
• 第53条：根据计数表内定义的范围生成行196
• 第54条：根据计数表定义的值范围转换某个表中的值199
• 第55条：使用日期表简化日期计算205
• 第56条：创建在某个范围内所有日期的日程表209
• 第57条：使用计数表行转列212
• 第10章　层次数据建模217
• 第58条：从邻接列表模型开始218
• 第59条：对不常更新的数据使用嵌套集以提升查询性能220
• 第60条：使用存储路径简化设置与搜索222
• 第61条：使用祖先遍历闭包做复杂搜索224
• 附录　日期与时间类型、运算符和函数228