24)Правила конструирования эффективного sql-кода.

К общепринятым рекомендациям по использованию различных типов индексов и конструированию SQL-запросов относятся следующие:

Правило 1. Для индекса целесообразно выбирать атрибуты, имена кото­рых часто указываются в предложении WHERE.

Правило 2. Необходимо производить индексирование атрибутов, которые применяются при выполнении операции соединения.

Правило 3. При использовании ограничения ссылочной целостности дан­ных необходимо создавать индекс для внешнего ключа.

Правило 4. Не рекомендуется создавать индексы для атрибутов с низкой селективностью. Низкая селективность предполагает небольшое количество различ­ных значений атрибута. Критерий низкой селективности - самое редкое значение атрибута встречается не более 10 процентов среди всех значений атрибута. В этом случае атрибут должен быть проиндексирован как битовый индекс.

Правило 5. Не рекомендуется создавать индексы для таблиц малой размерности. Критерием малой размерности таблицы является ее размещение в одном блоке дискового пространства. Для информирования СУБД о необходимости игнорирования индекса используются две формы конструирования запросов.

Первая форма предполагает применение подсказки, которая указывает на необходимость полного сканирования таблицы:

SELECT /*+ FULL (<имя таблицы>)*/ <атр 1>, <атр 2>

FROM <таблица>

WHERE <условие>;

Вторая форма:

SELECT <атр 1>, <атр 2>

FROM <таблица>

WHERE <атр 3> + 0 = <значение>;

где конструкция <атр 3> + 0 указывает на необходимость игнорирования индекса.

Правило 6. Применение индексов эффективно при выполнении агрегат­ных функций MIN и МАХ. Однако одновременное использование этих функций в одном предложении условия приводит к подавлению индекса и, как следствие, к необходимости просмотра всех кортежей таблицы.

Правило 7. Рекомендуется операцию сравнения «неравно»<> заменять на два оператора - «больше» > и «меньше» <, соединенных логическим оператором «ИЛИ» - OR:

SELECT*		SELECT*
FROM <таблица>		FROM <таблица>
WHERE <атр 1> <><значение>;		WHERE <атр 1> > <значение> OR <атр 1> < <значение>;

Правило 8. Для неиндексированных атрибутов вместо сложного условия в предложении WHERE, включающего логический оператор OR, рекомендуется применять конструкцию объединения результатов независимых запросов с помо­щью оператора UNION.

Для индексированных атрибутов:

SELECT fio

FROM sotr

WHERE city_pr = ‘РОСТОВ’

OR vosr > 60;

Для неиндексированных атрибутов:

SELECT fio

FROM sotr

WHERE city_pr = ‘РОСТОВ’

UNION

SELECT fio

FROM sotr

WHERE vosr > 60;

Правило 9. Составные индексы рекомендуется применять только в том случае, когда атрибуты такого индекса включены в одно предложение WHERE. Для лидирующего атрибута составного индекса не следует конструировать само­стоятельный индекс.

Правило 10. В том случае, если в индексированном столбце содержится большое количество неопределенных значений, а разрабатываемый запрос включает условие на выбор кортежей, у которых значения такого атрибута определены, то вместо условия WHERE <имя атр> IS NOT NULL целесообразно использовать следующее: WHERE <атр> >= ‘ ’.

Правило 11. Нецелесообразно индексировать атрибуты, включенные в предложение WHERE и содержащие функции или операторы. В частности, индекс по атрибуту lastname будет подавляться, если этот атрибут применяется в функции UPPER (lastname). Аналогичная реакция СУБД произойдет при проверке условия WHERE 10 * salary > 2000.

Правило 12. Не рекомендуется использование для индексированных атрибутов шаблона, в котором не определен первый символ. Например,

WHERE fio LIKE ‘%ИЧ’.

Правило 13. Активно обновляемые атрибуты нецелесообразно выбирать для индексации, т.к. для поддержания индексного дерева в актуальном состоянии требуется дополнительная обработка.

Правило 14. Нецелесообразно использовать условие соответствия шаблону LIKE в том случае, если достаточно проверки на равенство значений атри­бута ‘=’.

Правило 1 5. Необходимо в предложении WHERE для числовых парамет­ров указывать числовое значение для сравнения, а для символьных параметров - символьное значение. В частности,

WHERE tab_num = 101, WHERE pod = ‘АСУ’.

Правило 16. Вместо оператора NOT IN в предложениях WHERE и HAVING рекомендуется использовать оператор NOT EXISTS.

Правило 17. Для уменьшения числа выборок в таблице при проектирова­нии приложения в среде Oracle целесообразно применять функцию DECODE.

Правило 18. Необходимо информировать СУБД об игнорировании индекса и использовании стратегии полного просмотра таблицы в том случае, если запрос возвращает более двадцати процентов кортежей таблицы.

Правило 19. При ссылке на атрибуты необходимо использовать алиасы таблиц.

Правило 20. Приоритетным является применение операции соединения таблиц по сравнению с конструкцией вложенных запросов.

Правило 21. При наличии двух равнозначных по семантике запросов - использование вложенных либо коррелированных подзапросов - необходимо учи­тывать следующее:

если главный запрос возвращает относительно небольшое число кортежей, то коррелированный подзапрос будет выполняться быстрее по сравнению с вложенным;

если подзапрос возвращает небольшое число строк, то вложенный подзапрос будет выполняться быстрее коррелированного.

Правило 22. Необходимо активно применять массивы-коллекции, т.к. их обработка существенно сокращает количество операций ввода-вывода. В частности, при обновлении в таблице 2000 строк следует произвести 2000 операций чтения и 2000 операций обновления. При обработке массива размерностью 100 будет выпол­нено 20 операций чтения и 20 операций обновления. Для СУБД Oracle увеличение размерности массива свыше 100 не приводит к значительному повышению производительности.

Правило 23. Во вложенных запросах вместо «больше каждого» >= ALL рекомендуется применять оператор сравнения «больше максимального» >=max (<атр>).

SELECT*	SELECT*
FROM r1	FROM r1
WHERE u1>= ALL	WHERE u1>=
(SELECT z1	(SELECT MAX (z1)
FROM r2	FROM r2
WHERE s1>= ‘a’);	WHERE s1 >= ‘a’);

Правило 24. В предложении WHERE, содержащем сложное условие, в котором простые условия соединены между собой логическим оператором OR, пер­вым необходимо указывать условие, которому удовлетворяет меньшее количество кортежей.

Пример. Заявив таблица prep (рис. 5.2).

Cod

Fio

Dol

Vosr

usv

Требуется получить информацию о преподавателях, находящихся на должности доцента возраст которых превышает 75 лет.

Корректная форма представления запроса имеет следующий вид:

SELECT*

FROM prep

WHERE vosr > 75

OR dol= ‘Д0ЦЕНТ;

В этом запросе первым в предложении WHERE указано условие vosr > 75, т.к. количество преподавателей в таком возрасте меньше количества преподавателей, работающих на должности доцента. В случае использования в сложном условии логического оператора AND условие, кото­рому удовлетворяет меньшее количество кортежей, указывается последним в предложении WHERE.

Правило 25. В предложении WHERE необходимо минимизировать пере­числение длинных серий при использовании операции принадлежности множеству значений: WHERE <атр> IN (<знач 1> <знач 2>).

Пример. Из отношения рreр (см. рис. 5.2) следует получить сведения о преподавателях

с кодом от 105 до 115, за исключением кода, равного 110:

SELECT*

FROM prep

WHERE cod IN (105,106,107, 108,109, 111, 112,113,114,115);

Рекомендуется следующий SQL-оператор

SELECT*

FROM prep

WHERE (cod BETWEEN 105 AND 115 ) AND cod <> 110;

Правило 26. При выполнении операции соединения двух таблиц в каче­стве ведущей должна быть указана таблица с меньшим количеством кортежей. Такая таблица должна быть приведена последней в предложении FROM и первой в предложении WHERE.

Пример. Заданы две таблицы S и R, число кортежей в таблице R меньше, чем в S. В каче­стве атрибутов соединения применяются атрибуты R.C и S.С. Тогда, с точки зрения производи­тельности, эффективный SQL-код представляется следующим образом:

SELECT*

FROM S_t R

WHERE R.C = S.C;

Правило 27. В том случае, если при выполнении вложенного запроса внутренний запрос возвращает сдублированные значения атрибутов, то вместо вложенных запросов рекомендуется использовать операцию соединения.

Правило 28. При применении вложенных запросов необходимо стре­миться к уменьшению количества проверок на наличие хотя бы одного кортежа, удовлетворяющего условию, приведенному в подзапросе.