作者:禅与计算机程序设计艺术
1.背景介绍
在互联网领域,数据量越来越大,数据管理越来越复杂。对于超大的、高性能的数据库集群来说,如何快速有效地存储和检索大型数据集仍然是一个难题。而关系型数据库管理系统(RDBMS)中最重要的功能之一就是数据库查询优化。
正如英国计算机教育协会(Association for Computer Machinery)所定义的,数据库查询优化主要涉及三个方面:
- 查询计划生成:选择合适的查询计划,即索引和索引顺序。
- 查询执行引擎:优化查询执行过程,减少资源消耗。
- 查询结果缓存:提升查询响应速度。
本系列的文章将着重于第2、3个方面——查询执行优化。文章首先讨论了查询优化原理,并通过对SQL查询进行分析、执行流程、统计信息等方面的分析,帮助读者理解优化SQL语句的关键点。然后,作者将自己在实际工作中的一些优化经验总结成案例,分享给大家参考。希望能帮助大家更好地理解数据库查询优化。
2.核心概念与联系
SQL查询优化的基本原理
数据库查询优化器将一个SQL查询转换成一个内部查询计划,该计划包括各种查询执行运算符,比如表扫描、连接、排序等。每种运算符都对应了一个算法或方法,用来处理该类查询。优化器通过计算每个运算符的代价估算值、索引选择以及其他因素(如网络带宽、CPU负载)来确定执行方案。
一般来说,优化器的目标是最小化每个查询的资源消耗。但是由于各个因素的影响,优化器并不能保证总体上资源利用率最大。因此,优化器还要考虑到成本效益比(Cost-Benefit R