《SQL执行计划》课件.pptx

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1、SQL执行计划 设计者：XXX时间：2024年X月目录第第1 1章章 简介简介第第2 2章章 常见执行计划类型常见执行计划类型第第3 3章章 执行计划分析执行计划分析第第4 4章章 执行计划优化执行计划优化第第5 5章章 SQL SQL执行计划的应用与实践执行计划的应用与实践第第6 6章章 总结总结 0101第1章 简介 SQLSQL执行计划执行计划-概述概述SQLSQL执行计划是一个重要的概念，它可以解释数据库如何执执行计划是一个重要的概念，它可以解释数据库如何执行行SQLSQL语句。语句。SQLSQL执行计划在数据库设计、调试以及性能优执行计划在数据库设计、调试以及性能优化方面都起到了至关

2、重要的作用。本章将介绍化方面都起到了至关重要的作用。本章将介绍SQLSQL执行计划执行计划的概述、作用和分类。的概述、作用和分类。SQL执行计划-生成方法词法分析、语法分析解析SQL语句检查表名、列名、主键、外键等验证SQL语句生成执行计划树，选择最优执行路径生成执行计划按照执行路径执行SQL语句执行SQL语句SQL执行计划-基本元素被解析和执行的SQL语句SQL语句SQL语句的执行路径和执行顺序执行路径SQL语句的执行时间和占用资源执行时间SQL语句的返回数据量数据量SQL执行计划-展示方式使用图形化工具展示执行计划树图形化展示使用文本方式展示执行计划树文本展示 SQLSQL执行计划的分类执

3、行计划的分类逻辑计划和物理计划逻辑计划和物理计划详细和简单计划详细和简单计划概述和详细的执行计划概述和详细的执行计划SQLSQL执执行行计计划划的的优优化化和调优和调优优化优化SQLSQL语句的执行路径和执语句的执行路径和执行顺序行顺序使用适当的索引和索引扫描使用适当的索引和索引扫描调整数据库的缓存和参数设置调整数据库的缓存和参数设置 SQL执行计划-作用和分类SQLSQL执行计划的作用执行计划的作用诊断和分析诊断和分析SQLSQL语句的性能问语句的性能问题题检查索引和索引使用情况检查索引和索引使用情况分析分析SQLSQL语句的执行路径和优语句的执行路径和优化化协助数据库的优化和调整协助数据库

4、的优化和调整 0202第2章 常见执行计划类型 单表查询的执行单表查询的执行计划计划单表查询是单表查询是SQLSQL语句中最基本的操作之一，其执行计划主要语句中最基本的操作之一，其执行计划主要分为两种：顺序扫描和索引扫描。顺序扫描是指直接读取整分为两种：顺序扫描和索引扫描。顺序扫描是指直接读取整个表的所有行，而索引扫描则是利用索引来提高查询效率。个表的所有行，而索引扫描则是利用索引来提高查询效率。顺序扫描的执行计划适用于小表全表扫描适用于大表迭代器 索引扫描的执行计划利用二叉查找树索引查找使用B+树索引范围扫描 多表查询的执行多表查询的执行计划计划多表查询是查询语句中最常见的操作之一，其执行计

5、划主要多表查询是查询语句中最常见的操作之一，其执行计划主要分为两种：嵌套循环连接和散列连接。嵌套循环连接是将两分为两种：嵌套循环连接和散列连接。嵌套循环连接是将两个表逐条比较，而散列连接则是将其中一个表放入散列表中，个表逐条比较，而散列连接则是将其中一个表放入散列表中，提高查询效率。提高查询效率。嵌套循环连接的执行计划逐行扫描驱动表外层循环逐行扫描被驱动表内层循环用于处理大量数据排序-合并连接 散列连接的执行计划将其中一个表放入内存中建立散列表将另一个表中的每一行与散列表中的数据进行匹配扫描另一个表 子查询的执行计子查询的执行计划划子查询是子查询是SQLSQL语句中非常常见的操作之一，其执行计

6、划主要语句中非常常见的操作之一，其执行计划主要分为两个部分：子查询内部的执行计划和子查询在外部分为两个部分：子查询内部的执行计划和子查询在外部SQLSQL执行计划中的影响。执行计划中的影响。子查询内部的执行计划外层查询主查询内层查询从查询重复执行性能影响 子查询在外部SQL执行计划中的影响用于筛选数据WHERE子句对分组后的数据进行过滤HAVING子句 分组和排序的执分组和排序的执行计划行计划分组和排序是分组和排序是SQLSQL语句中经常用到的操作，其执行计划主要语句中经常用到的操作，其执行计划主要分为两个部分：分组操作的执行计划和排序操作的执行计划。分为两个部分：分组操作的执行计划和排序操作

7、的执行计划。分组操作的执行计划将数据分组GROUP BY语句对分组后的数据进行计算聚合函数过滤分组后的数据过滤器 排序操作的执行计划按指定字段排序ORDER BY语句对排序后的数据进行计算聚合函数过滤排序后的数据过滤器 0303第3章 执行计划分析 执行计划分析方法SQL语句优化是提高数据库性能的关键，而执行计划分析是SQL语句优化的一种重要方法。在执行计划分析中，我们需要了解执行计划的生成顺序，掌握参数优化的方法，从而找出SQL语句中存在的潜在问题并进行针对性的优化。执行计划分析方法数据类型匹配，索引优化，SQL语句重构SQL语句优化的方法查看执行计划，分析关联表，分析连接类型执行计划的分析

8、顺序重复查询优化，索引重建优化，内存管理优化执行计划的参数优化 执行计划案例分析全表扫描优化，索引使用优化单表查询执行计划案例分析子查询优化，连接方式优化，索引使用优化多表查询执行计划案例分析主查询优化，子查询优化子查询执行计划案例分析 跟踪SQL语句执行情况，分析执行计划生成情况SQL Server Profiler的使用0103收集执行计划变化信息，提供统计报告SQL Server Query Store的使用02可视化执行计划分析，优化查询性能SQL Server Management Studio的使用数据库调优的步骤数据库调优的步骤收集执行计划和相关信息收集执行计划和相关信息分析执行

9、计划的瓶颈和优化空分析执行计划的瓶颈和优化空间间制定优化方案并进行实施制定优化方案并进行实施数数据据库库调调优优的的注注意意事事项项避免频繁的表扫描和数据转换避免频繁的表扫描和数据转换优化数据库设计和数据模型优化数据库设计和数据模型合理使用索引和分区等优化手合理使用索引和分区等优化手段段数据库性能评估数据库性能评估通过性能基准测试评估数据库通过性能基准测试评估数据库性能性能收集负载数据和资源使用信息收集负载数据和资源使用信息制定优化方案并进行性能测试制定优化方案并进行性能测试验证验证数据库调优方案数据库调优的目标数据库调优的目标提高数据库性能，提升用户体提高数据库性能，提升用户体验验优化查询响

10、应速度，缩短数据优化查询响应速度，缩短数据访问时延访问时延SQL Server SQL Server ProfilerProfiler的使用的使用SQL Server ProfilerSQL Server Profiler是一种跟踪是一种跟踪SQL ServerSQL Server数据库系统活数据库系统活动信息的工具，可以帮助用户了解数据库系统的性能情况以动信息的工具，可以帮助用户了解数据库系统的性能情况以及诊断存在的问题。在执行计划分析中，我们可以使用及诊断存在的问题。在执行计划分析中，我们可以使用SQL SQL Server ProfilerServer Profiler对对SQLSQL语

11、句的执行情况进行跟踪，收集关键语句的执行情况进行跟踪，收集关键性能指标，并分析执行计划的生成情况，从而找出性能指标，并分析执行计划的生成情况，从而找出SQLSQL语句语句中的瓶颈和优化空间。中的瓶颈和优化空间。单表查询执行计划案例分析合理使用索引，使用where子句，分离大型表全表扫描优化合理使用聚集索引和非聚集索引，避免使用隐式转换索引使用优化使用覆盖索引，避免使用SELECT*，合理使用不同连接方式数据访问优化 SQL Server SQL Server Management Management StudioStudio的使用的使用SQL Server Management Studio

12、SQL Server Management Studio是一种可视化的管理和是一种可视化的管理和开发工具，可以帮助用户管理和优化开发工具，可以帮助用户管理和优化SQL ServerSQL Server数据库系数据库系统的性能。在执行计划分析中，我们可以使用统的性能。在执行计划分析中，我们可以使用SQL Server SQL Server Management StudioManagement Studio对执行计划进行可视化分析，找出对执行计划进行可视化分析，找出SQLSQL语句中存在的瓶颈和优化空间，从而提升查询性能并改语句中存在的瓶颈和优化空间，从而提升查询性能并改善用户体验。善用户体验。

13、多表查询执行计划案例分析使用WITH关键字，适当使用限制条件，避免使用IN和NOT IN子查询优化正确使用INNER JOIN，避免使用CROSS JOIN和OUTER JOIN连接方式优化使用适当的索引，避免使用覆盖索引和非聚集索引，使用合适的复合索引索引使用优化 数据库调优方案数据库调优是一项比较复杂的工作，需要经过系统的分析和优化。在进行数据库调优时，我们需要明确调优的目标，确定调优的步骤，同时还需要注意一些细节问题。SQL Server SQL Server Query StoreQuery Store的使用的使用SQL Server Query StoreSQL Server Que

14、ry Store是一种收集执行计划变化信息的是一种收集执行计划变化信息的工具，可以帮助用户诊断工具，可以帮助用户诊断SQLSQL语句的性能问题，并提供详细语句的性能问题，并提供详细的性能统计信息。在执行计划分析中，我们可以使用的性能统计信息。在执行计划分析中，我们可以使用SQL SQL Server Query StoreServer Query Store收集执行计划的变化信息，分析执行计收集执行计划的变化信息，分析执行计划中存在的瓶颈和优化空间，并制定相应的调优方案。划中存在的瓶颈和优化空间，并制定相应的调优方案。数据库调优的目标数据库调优的目标提高数据库性能，提升用户体提高数据库性能，提

15、升用户体验验优化查询响应速度，缩短数据优化查询响应速度，缩短数据访问时延访问时延减少数据库资源的占用率和成减少数据库资源的占用率和成本本提高数据库系统的可靠性和稳提高数据库系统的可靠性和稳定性定性数数据据库库调调优优的的注注意意事事项项避免频繁的表扫描和数据转换避免频繁的表扫描和数据转换优化数据库设计和数据模型优化数据库设计和数据模型合理使用索引和分区等优化手合理使用索引和分区等优化手段段避免死锁和并发访问冲突避免死锁和并发访问冲突数据库性能评估数据库性能评估通过性能基准测试评估数据库通过性能基准测试评估数据库性能性能收集负载数据和资源使用信息收集负载数据和资源使用信息制定优化方案并进行性能测

16、试制定优化方案并进行性能测试验证验证诊断系统存在的性能问题并解诊断系统存在的性能问题并解决决数据库调优方案数据库调优的步骤数据库调优的步骤收集执行计划和相关信息收集执行计划和相关信息分析执行计划的瓶颈和优化空分析执行计划的瓶颈和优化空间间制定优化方案并进行实施制定优化方案并进行实施对优化后的方案进行性能测试对优化后的方案进行性能测试验证验证 0404第4章 执行计划优化 重新设计查询逻辑重新设计查询逻辑合理使用子查询合理使用子查询使用更高效的连接方式使用更高效的连接方式减少视图的使用减少视图的使用优化表结构优化表结构拆分大表拆分大表合并小表合并小表增加增加/删除索引删除索引 执行计划优化方法精

17、简精简SQLSQL语句语句减少不必要的列减少不必要的列避免重复的计算避免重复的计算在不影响结果的情况下简化条在不影响结果的情况下简化条件件步骤步骤确定业务需求确定业务需求设计系统模型设计系统模型设计物理模型设计物理模型实施系统设计实施系统设计技巧技巧避免过度设计避免过度设计设计合理的数据类型设计合理的数据类型避免空值和重复数据避免空值和重复数据注意事项注意事项尽量避免使用自增长列尽量避免使用自增长列遵守第三范式遵守第三范式尽量使用标准数据类型尽量使用标准数据类型数据库设计优化目标目标提高系统的性能提高系统的性能提高系统的可靠性提高系统的可靠性减少系统的成本减少系统的成本设计原则设计原则选择唯一

18、索引选择唯一索引选择合适的数据类型选择合适的数据类型选择合适的索引列顺序选择合适的索引列顺序分类和使用场景分类和使用场景聚簇索引聚簇索引非聚簇索引非聚簇索引覆盖索引覆盖索引前缀索引前缀索引 索引的优化方法方法选择合适的索引类型选择合适的索引类型避免联合索引的过度使用避免联合索引的过度使用删除无用的索引删除无用的索引原始SQL语句SQL语句执行时间对比0103优化效果的具体数据分析SQL语句优化效果的评价02优化后SQL语句SQL语句优化后的执行时间执行计划优化的执行计划优化的方法方法执行计划优化的方法有很多，其中包括精简执行计划优化的方法有很多，其中包括精简SQLSQL语句、重新语句、重新设计

19、查询逻辑、优化表结构等多种手段。通过合理的执行计设计查询逻辑、优化表结构等多种手段。通过合理的执行计划优化，可以有效提高划优化，可以有效提高SQLSQL查询的效率。查询的效率。数据库设计优化的技巧不要为了未来可能用到的功能而设计冗余的数据结构避免过度设计根据不同的数据类型选择合适的存储方式设计合理的数据类型合理使用约束条件，避免数据冗余和重复避免空值和重复数据 索引的分类和使用场景索引分为聚簇索引和非聚簇索引，聚簇索引是按照表的主键建立的索引，非聚簇索引则是按照表的非主键列建立的索引。覆盖索引是一种特殊的非聚簇索引，可以减少查询的IO开销。前缀索引则是一种对列的前缀建立的索引。优化案例分析优化

20、案例分析通过对通过对SQLSQL语句执行时间的对比分析，可以评价优化效果的语句执行时间的对比分析，可以评价优化效果的好坏。优化后的好坏。优化后的SQLSQL语句执行时间明显减少，效果较好。语句执行时间明显减少，效果较好。0505第5章 SQL执行计划的应用与实践 SQL执行计划的应用场景监控和维护数据库DBA定位耗时操作和瓶颈SQL优化定位程序中的SQL语句问题调试 SQL执行计划的实践步骤在数据库中执行需要优化的SQL语句执行SQL语句使用数据库提供的工具生成执行计划生成执行计划根据执行计划分析SQL语句的性能问题分析执行计划 SQL ServerSQL Server的的执行计划简介执行计划

21、简介SQL ServerSQL Server的执行计划是一个树形结构，用于展示的执行计划是一个树形结构，用于展示SQLSQL语语句的执行逻辑、句的执行逻辑、IOIO操作情况、操作情况、CPUCPU使用情况等。一般包括物使用情况等。一般包括物理运算符、逻辑运算符、数据访问方法等。理运算符、逻辑运算符、数据访问方法等。SQL Server的执行计划展示方式使用SQL Server Management Studio工具生成图形化的执行计划图形展示使用SET SHOWPLAN_ALL语句生成文本化的执行计划文本展示使用SET SHOWPLAN_XML语句生成XML格式的执行计划XML展示 根据执行计

22、划定位耗时操作并优化响应时间过长0103根据执行计划定位CPU使用情况并优化CPU瓶颈02根据执行计划定位锁竞争和死锁问题死锁问题Oracle的执行计划生成方法通过SQL Trace生成执行计划SQL Trace使用DBMS_XPLAN包生成执行计划DBMS_XPLAN包 OracleOracle的执行的执行计划简介计划简介OracleOracle的执行计划也是一个树形结构，用于展示的执行计划也是一个树形结构，用于展示SQLSQL语句的语句的执行逻辑、执行逻辑、IOIO操作情况、操作情况、CPUCPU使用情况等。一般包括物理运使用情况等。一般包括物理运算符、逻辑运算符、数据访问方法等。算符、逻

23、辑运算符、数据访问方法等。存储优化存储优化根据执行计划优化表结构根据执行计划优化表结构选择合适的存储引擎选择合适的存储引擎调整缓存大小调整缓存大小硬件优化硬件优化根据执行计划优化硬件配置根据执行计划优化硬件配置增加内存和增加内存和CPUCPU使用使用RAIDRAID技术提高数据安全性技术提高数据安全性和读取速度和读取速度扩展优化扩展优化根据执行计划优化分布式数据根据执行计划优化分布式数据库库使用负载均衡和故障转移技术使用负载均衡和故障转移技术优化分布式事务处理优化分布式事务处理SQL执行计划在优化中的应用查询优化查询优化根据执行计划优化查询语句根据执行计划优化查询语句选择合适的索引选择合适的索

24、引使用覆盖索引减少使用覆盖索引减少IOIO操作操作 0606第6章 总结 SQL执行计划的重要性 优化SQL语句性能 查看SQL语句执行的计划 诊断SQL语句的性能问题 SQL执行计划的应用场景 调优SQL语句性能 监控SQL语句的执行情况 评估索引的效果 分析查询性能瓶颈SQL执行计划的优化方法 检查是否存在全表扫描 考虑使用索引 消除不必要的连接 避免子查询嵌套过深 自动化优化SQL语句0103 支持更多的数据库类型02 更精确的SQL执行计划分析SQL执行计划的发展方向1.自动化优化SQL语句，减少人工干预。2.更加精确的SQL执行计划分析，提高SQL语句的性能。3.支持更多的数据库类型

25、，满足不同场景的需求。4.更好的可视化呈现方式，提高用户的使用体验。SQLSQL执行计划的执行计划的应用前景应用前景随着数据量的不断增大，随着数据量的不断增大，SQLSQL执行计划的应用越来越广泛。执行计划的应用越来越广泛。通过分析通过分析SQLSQL执行计划，我们可以更加深入地了解执行计划，我们可以更加深入地了解SQLSQL语句语句的执行情况，从而发现的执行情况，从而发现SQLSQL语句优化的空间，提高语句优化的空间，提高SQLSQL语句语句的执行效率。未来，随着数据库技术的不断发展，的执行效率。未来，随着数据库技术的不断发展，SQLSQL执行执行计划的应用前景将越来越广阔。计划的应用前景将越来越广阔。谢谢观看！感谢支持