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在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和開發(fā)中，函數(shù)是經(jīng)常被使用的工具，它可以完成多種復(fù)雜的操作，在增加了數(shù)據(jù)庫功能的同時也可能對其性能產(chǎn)生影響。在這篇文章中，我們將探討。
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一、函數(shù)的類型
數(shù)據(jù)庫中的函數(shù)可以分為標(biāo)量函數(shù)、聚合函數(shù)和窗口函數(shù)。
1.標(biāo)量函數(shù)：標(biāo)量函數(shù)接受一個或多個參數(shù)并返回單個值，這個值可以是數(shù)字、字符串、日期時間或者任何其他數(shù)據(jù)類型。
2.聚合函數(shù)：聚合函數(shù)接受多個值并返回單個值，這個值通常是數(shù)值的總和、平均值、更大值、最小值等。
3.窗口函數(shù)：窗口函數(shù)是一種特殊的函數(shù)，它在查詢結(jié)果集上進(jìn)行計(jì)算，而不是在單個行上計(jì)算，同時它還允許開發(fā)者使用“OVER”子句指定窗口的大小和位置。
二、
1.查詢優(yōu)化
查詢語句中調(diào)用函數(shù)通常會增加查詢的開銷，尤其是當(dāng)函數(shù)的參數(shù)需要引用其他表或者子查詢時，查詢引擎需要執(zhí)行額外的操作來計(jì)算結(jié)果。因此，應(yīng)盡可能避免在查詢語句中使用函數(shù)。
2.索引使用
函數(shù)處理數(shù)據(jù)時通常會破壞索引的使用，因?yàn)楹瘮?shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，原始索引中的數(shù)據(jù)無法直接匹配查詢條件。一種解決方案是使用索引的函數(shù)，比如lower()和upper()函數(shù)，在查詢過程中轉(zhuǎn)換查詢條件，使得它們與索引中的數(shù)據(jù)匹配。
3.存儲過程和觸發(fā)器
在存儲過程和觸發(fā)器中使用函數(shù)會增加它們的執(zhí)行時間，因?yàn)槊空{(diào)用一次函數(shù)都需要從數(shù)據(jù)庫中讀取一次數(shù)據(jù)。如果存儲過程或觸發(fā)器中使用了多個函數(shù)，其影響將更加顯著。
4.數(shù)據(jù)類型的影響
函數(shù)的返回值類型可能影響查詢執(zhí)行時間，因?yàn)樗赡苄枰獢?shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換才能與表中的字段類型匹配，從而影響查詢性能。
三、如何優(yōu)化
1.減少函數(shù)的使用
盡量避免在查詢語句、存儲過程和觸發(fā)器中使用函數(shù)，盡可能使用簡單的SQL語句代替函數(shù)。
2.使用索引函數(shù)
在查詢語句中使用索引函數(shù)，如lower()和upper()函數(shù)，可以避免函數(shù)處理數(shù)據(jù)時破壞索引的使用，提高查詢性能。
3.選擇合適的數(shù)據(jù)類型
在定義函數(shù)時，應(yīng)選擇合適的數(shù)據(jù)類型，這樣可以避免數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，提高查詢性能。
4.優(yōu)化代碼邏輯
對于那些必須使用函數(shù)的查詢語句、存儲過程和觸發(fā)器，可以通過優(yōu)化代碼邏輯來減少函數(shù)執(zhí)行的次數(shù)，從而提高性能。
函數(shù)在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和開發(fā)中發(fā)揮著重要的作用，但是在使用它們的時候，我們也要考慮它們對數(shù)據(jù)庫性能的影響。因此，我們應(yīng)該盡可能減少函數(shù)的使用，選擇合適的數(shù)據(jù)類型，優(yōu)化代碼邏輯，并使用索引函數(shù)來提高查詢性能。這些方法的使用將有助于提高數(shù)據(jù)庫的性能和響應(yīng)速度。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- 存儲過程中使用系統(tǒng)函數(shù)會影響效率嗎
- Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能優(yōu)化策略
存儲過程中使用系統(tǒng)函數(shù)會影響效率嗎
多少都會影響，看使用的函數(shù)的復(fù)雜程度而定，比如len()這種簡單的功能影響不是很大，
Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能優(yōu)化策略
一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的生命周期可以分成設(shè)計(jì) 開發(fā)和成品三個階段 在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化的成本更低 收益更大 在成品階段進(jìn)行數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化的成本更高 收益最小 數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化可以通過對網(wǎng)絡(luò) 硬件 操作系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫參數(shù)和應(yīng)用程序的優(yōu)化來進(jìn)行 最常見的優(yōu)化手段就是對硬件的升級 據(jù)統(tǒng)計(jì) 對網(wǎng)絡(luò)辯敬 硬件 操作系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化所獲得的性能提升 全部加起來只占數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能提升的 %左右 其余的 %系統(tǒng)性能提升來自對應(yīng)用程序的優(yōu)化 許多優(yōu)化專家認(rèn)為 對應(yīng)用程序的優(yōu)化可以得到 %的系統(tǒng)性能的提升
一 數(shù)據(jù)庫性能的優(yōu)化
數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ) 其性能直接影響應(yīng)用程序的性能 數(shù)據(jù)庫性能包括存儲空間需求量的大小和查詢響應(yīng)時間的長短兩個方面 為了優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能 需要對數(shù)據(jù)庫中的表進(jìn)行規(guī)范化 規(guī)范化的范式可分為之一范式 第二范式 第三范式 BCNF范式 第四范式和第五范式 一般來說 邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)會滿足規(guī)范化的前 級標(biāo)準(zhǔn) 但由于滿足第三范式的表結(jié)構(gòu)容易維護(hù)且基本滿足實(shí)際應(yīng)用的要求 因此 實(shí)際應(yīng)用中一般都按照第三范式的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范化 但是 規(guī)范化也有缺點(diǎn) 由于將一個表拆分成為多個表 在查詢時需要多表連接 降低了查詢速度
由于規(guī)范化有可能導(dǎo)致查詢速度慢的缺點(diǎn) 考慮到一些應(yīng)用需要較快的響應(yīng)速度 在設(shè)計(jì)表時應(yīng)同時考慮對某些表進(jìn)行反規(guī)范化 反規(guī)范化可以采用以下幾種方法
分割表
分割表包括水平分割和垂直分割
水平分割是按照行將一個表分割為多個表 這可以提高每個表的查詢速度 但查詢 更新時要選擇不同的表 統(tǒng)計(jì)時要匯總多個表 因此應(yīng)用程序會更復(fù)雜
垂直分割是對于一個列很多的表 若某些列的訪問頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它列 就可以將主鍵和這些列作為一個表 將主鍵和其它列作為另外一個表 通過減少列的寬度 增加了絕山每個數(shù)據(jù)頁的行數(shù) 一次I/O就可以掃描更多的行 從而提高了訪問每一個表的速度 但是由于造成了多表連接 所以應(yīng)該在同時查詢或更新不同分割表中的列的情況比較少的情況下使用
保留冗余列
當(dāng)兩個或多個表在查詢中經(jīng)常需要連接時 可以在其中一個表上增加若干冗余的列 以避免表之間的連接過于頻繁 由于對冗余列的更新操作必須對多個表同步進(jìn)行 所以一般在冗余列的數(shù)據(jù)不經(jīng)常變動的情況下使用
增加派生列
派生列是由表中的其它多個列計(jì)算所得 增加派生列可以減少統(tǒng)計(jì)運(yùn)算 在數(shù)據(jù)匯總時可以大大縮短運(yùn)算時間
二 應(yīng)用程序性能的優(yōu)化
應(yīng)用程序的優(yōu)化通常可分為兩個方面 源代碼和SQL語句 由于涉及到對程序邏輯的改變 源代碼的優(yōu)化在時間成本和風(fēng)險(xiǎn)上代價(jià)很高 而對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能的提升收效有限 因此應(yīng)用程序的優(yōu)化應(yīng)著重在SQL語句的優(yōu)化 對于海量數(shù)據(jù) 劣質(zhì)SQL語句和優(yōu)質(zhì)SQL語句之間的速度差別可以達(dá)到上百倍 可見對于一個系統(tǒng)不是簡單地能實(shí)現(xiàn)其功能就行 而是要寫出高質(zhì)量的SQL語句 提高系統(tǒng)的可用性
下面就某些SQL語句的where子句編寫中需要注意的問題作詳細(xì)介紹 在這些where子句中 即使某些列存在索引 但是由于編寫了劣質(zhì)的SQL 系統(tǒng)在運(yùn)行該SQL語句時也不能使用該索引 而同樣使用全表掃描 這就造成了響應(yīng)速度的極大降低
IS NULL 與 IS NOT NULL
攜宏慎 不能用null作索引 任何包含null值的列都將不會被包含在索引中 即使索引有多列的情況下 只要這些列中有一列含有null 該列就會從索引中排除 也就是說如果某列存在空值 即使對該列建索引也不會提高性能
任何在where子句中使用is null或is not null的語句優(yōu)化器是不允許使用索引的
聯(lián)接列
對于有聯(lián)接的列 即使最后的聯(lián)接值為一個靜態(tài)值 優(yōu)化器不會使用索引的 例如 假定有一個職工表（employee） 對于一個職工的姓和名分成兩列存放（FIRST_NAME和LAST_NAME） 現(xiàn)在要查詢一個叫喬治？布什（Gee Bush）的職工 下面是一個采用聯(lián)接查詢的SQL語句
select * from employee where first_name|| ||last_name = Gee Bush
上面這條語句完全可以查詢出是否有Gee Bush這個員工 但是這里需要注意 系統(tǒng)優(yōu)化器對基于last_name創(chuàng)建的索引沒有使用
當(dāng)采用下面這種SQL語句的編寫 Oracle系統(tǒng)就可以采用基于last_name創(chuàng)建的索引
Select * From employee where first_name = Gee and last_name = Bush
遇到下面這種情況又如何處理呢？如果一個變量（name）中存放著Gee Bush這個員工的姓名 對于這種情況我們又如何避免全程遍歷使用索引呢？可以使用一個函數(shù) 將變量name中的姓和名分開就可以了 但是有一點(diǎn)需要注意 這個函數(shù)是不能作用在索引列上 下面是SQL查詢腳本
select * from employee where first_name = SUBSTR（ &&name INSTR（ &&name ） ）
and last_name = SUBSTR（ &&name INSTR（ &&name ）+ ）
帶通配符（%）的like語句
同樣以上面的例子來看這種情況 目前的需求是這樣的 要求在職工表中查詢名字中包含Bush的人 可以采用如下的查詢SQL語句
select * from employee where last_name like %Bush%
這里由于通配符（%）在搜尋詞首出現(xiàn) 所以O(shè)racle系統(tǒng)不使用last_name的索引 在很多情況下可能無法避免這種情況 但是一定要心中有底 通配符如此使用會降低查詢速度 然而當(dāng)通配符出現(xiàn)在字符串其他位置時 優(yōu)化器就能利用索引 例如 在下面的查詢中索引得到了使用
select * from employee where last_name like c%
Order by語句
Order by語句決定了Oracle如何將返回的查詢結(jié)果排序 Order by語句對要排序的列沒有什么特別的限制 也可以將函數(shù)加入列中（象聯(lián)接或者附加等） 任何在Order by語句的非索引項(xiàng)或者有計(jì)算表達(dá)式都將降低查詢速度
仔細(xì)檢查order by語句以找出非索引項(xiàng)或者表達(dá)式 它們會降低性能 解決這個問題的辦法就是重寫order by語句以使用索引 也可以為所使用的列建立另外一個索引 同時應(yīng)絕對避免在order by子句中使用表達(dá)式
NOT
我們在查詢時經(jīng)常在where子句使用一些邏輯表達(dá)式 如大于 小于 等于以及不等于等等 也可以使用and（與） or（或）以及not（非） NOT可用來對任何邏輯運(yùn)算符號取反 下面是一個NOT子句的例子
…… where not （status = VALID ）
如果要使用NOT 則應(yīng)在取反的短語前面加上括號 并在短語前面加上NOT運(yùn)算符 NOT運(yùn)算符包含在另外一個邏輯運(yùn)算符中 這就是不等于（）運(yùn)算符 換句話說 即使不在查詢where子句中顯式地加入NOT詞 NOT仍在運(yùn)算符中 見下例
…… where status INVALID
再看下面這個例子
select * from employee where salary
對這個查詢 可以改寫為不使用NOT的語句
select * from employee where salary
雖然這兩種查詢的結(jié)果一樣 但是第二種查詢方案會比之一種查詢方案更快些 第二種查詢允許Oracle對salary列使用索引 而之一種查詢則不能使用索引
IN和EXISTS
有時候會將一列和一系列值相比較 最簡單的辦法就是在where子句中使用子查詢 在where子句中可以使用兩種格式的子查詢
之一種格式是使用IN操作符 …… where column in（select * from …… where ……）
第二種格式是使用EXIST操作符 …… where exists （select X from ……where ……）
絕大多數(shù)人會使用之一種格式 因?yàn)樗容^容易編寫 而實(shí)際上第二種格式要遠(yuǎn)比之一種格式的效率高 在Oracle中可以將幾乎所有的IN操作符子查詢改寫為使用EXISTS的子查詢
第二種格式中 子查詢以 select X 開始 運(yùn)用EXISTS子句不管子查詢從表中抽取什么數(shù)據(jù)它只查看where子句 這樣優(yōu)化器就不必遍歷整個表而僅根據(jù)索引就可完成工作（這里假定在where語句中使用的列存在索引） 相對于IN子句來說 EXISTS使用相連子查詢 構(gòu)造起來要比IN子查詢困難一些
通過使用EXISTS Oracle系統(tǒng)會首先檢查主查詢 然后運(yùn)行子查詢直到找到之一個匹配項(xiàng) 這就節(jié)省了時間 Oracle系統(tǒng)在執(zhí)行IN子查詢時 首先執(zhí)行子查詢 并將獲得的結(jié)果列表存放在一個加了索引的臨時表中 在執(zhí)行子查詢之前 系統(tǒng)先將主查詢掛起 待子查詢執(zhí)行完畢 存放在臨時表中以后再執(zhí)行主查詢 這也就是使用EXISTS比使用IN通常查詢速度快的原因
同時應(yīng)盡可能使用NOT EXISTS來代替NOT IN 盡管二者都使用了NOT（不能使用索引而降低速度） 但NOT EXISTS要比NOT IN查詢效率更高
lishixinzhi/Article/program/Oracle/202311/17060
數(shù)據(jù)庫影響系統(tǒng)效率的函數(shù)的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于數(shù)據(jù)庫影響系統(tǒng)效率的函數(shù),函數(shù)對數(shù)據(jù)庫性能的影響,存儲過程中使用系統(tǒng)函數(shù)會影響效率嗎,Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能優(yōu)化策略的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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