化繁为简——分解复杂的SQL语句

今天同事咨询一个SQL语句，如下所示，SQL语句本身并不复杂，但是执行效率非常糟糕，糟糕到一塌糊涂（执行计划也是相当复杂）。如果查询条件中没有NOT EXISTS部分，倒是不要一秒就能查询出来。

SELECT * FROM dbo.UVW_PDATest a WITH(NOLOCK)

WHERE  

Remark='前纺' AND Operation_Name='粗纱' AND One_Status_Code='0047'  

         AND a.Createtime >='2015-9-23'

AND  NOT EXISTS

        (

          SELECT 1 FROM dbo.UVW_PDATest c WITH(NOLOCK)

          WHERE a.Task_NO =c.Task_NO AND c.One_Status_Code='0014'

        )

为什么如此简单的SQL语句，执行效率却一塌糊涂呢，因为UVW_PDATest是一个视图，而且该视图是由8个表关联组成。

SELECT ..........

From dbo.PDA_TB_Produce a With(Nolock)

  Join dbo.DctOperationList b With(Nolock)

   On a.Operation_Code=b.Operation_Code

  Join dbo.DctOneStatusList c With(Nolock)

   On a.One_Status_Code=c.One_Status_Code

  Left join dbo.DctTwoStatusList d With(Nolock)

   On c.One_Status_Code=d.One_Status_Code and a.Two_Status_Code=d.Two_Status_Code

  left Join dbo.DctMachineList e With(Nolock)

   On a.Operation_Code=e.Operation_Code and a.Machine_Code=e.Machine_Code

  left Join dbo.DctOperationList f With(Nolock)

   On a.Next_Operation_Code=f.Operation_Code

  Join dbo.DctUserList g With(Nolock)

   On a.User_ID_Operating=g.User_ID

  Join dbo.DctUserList h With(Nolock)

   On a.User_ID=h.User_ID

刚开始我想从索引上去优化，加上一两个索引后发现其实并无多大益处。为什么性能会如此糟糕呢？原因是什么呢？

大量复杂的Join

该类查询模式包含了大量连接，尤其是连接条件是不等连接，由于统计信息随着表连接的增多精度逐渐下降，这会导致低效的查询性能。解决这类情况可以通过分解查询，并将中间解决存入临时表解决。 具体参考博客:什么情况下应该分解复杂的查询来提升性能

于是我拆分上面SQL语句（如下所示），先将执行结果保存到临时表，然后关联取数，结果一秒钟的样子就执行出来了。真可谓是化繁为简。

SELECT Task_NO INTO #TMP_MID_UVW_PDATest

FROM dbo.UVW_PDATest c WITH(NOLOCK)

  WHERE One_Status_Code='0014' and Remark='前纺' AND Operation_Name='粗纱'

SELECT * INTO #TMP_UVW_PDATest

FROM dbo.UVW_PDATest a WITH(NOLOCK)

WHERE   Remark='前纺'

 AND Operation_Name='粗纱'

 AND One_Status_Code='0047'  

    AND Create_Date>='2015-9-23' ;

SELECT  * FROM #TMP_UVW_PDATest a

    WHERE NOT EXISTS(SELECT 1 FROM #TMP_MID_UVW_PDATest c WHERE a.Task_NO =c.Task_NO );

DROPTABLE#TMP_UVW_PDATest

DROP TABLE #TMP_MID_UVW_PDATest

第二个案例是ORACLE数据库的一个优化案例，具体SQL语句如下所示，执行时间非常长，一般都是二十多秒左右。

SELECT A.SC_NO,

   A.MRP_GROUP_CD, 

   A.DIMM_ID, 

   A.JOB_ORDER_NO, 

   DECODE(SIGN(A.DEMAND_QTY),-1,0,A.DEMAND_QTY) AS DIFF_QTY, 

   A.ASSIGNED_TYPE 

FROM 

   (

   SELECT CC.SC_NO,

      BB.MRP_GROUP_CD, 

      BB.DIMM_ID, 

      BB.JOB_ORDER_NO, 

      NVL (SUM (BB.DEMAND_QTY), 0) - NVL(SUM(REC.RECV_QTY),0) AS DEMAND_QTY, 

      CASE 

         WHEN DD.REQ_DATE<TRUNC(SYSDATE) THEN 'AH' 

         ELSE 'AS' 

      END AS ASSIGNED_TYPE 

   FROM MRP_JO_DEMAND BB,

      PO_HD CC ,

      (

      SELECT JOB_ORDER_NO,

         DIMM_ID,

         SUM(RECV_QTY) AS RECV_QTY 

      FROM MRP_AGPO_SCHD_RECV_SPECIFIC 

      GROUP BY JOB_ORDER_NO,

         DIMM_ID 

      ) 

      REC,

      MRP_JO_ASSIGN DD 

   WHERE BB.JOB_ORDER_NO=CC.PO_NO 

  AND BB.JOB_ORDER_NO=REC.JOB_ORDER_NO(+) 

  AND BB.DIMM_ID=REC.DIMM_ID(+) 

  AND BB.JOB_ORDER_NO = DD.JOB_ORDER_NO(+) 

  AND BB.DIMM_ID = DD.DIMM_ID(+) 

  AND BB.MRP_GROUP_CD=DD.MRP_GROUP_CD(+) 

  AND EXISTS 

      (

      SELECT 1 

      FROM MRP_DIMM AA 

      WHERE AA.MRP_GROUP_CD=BB.MRP_GROUP_CD 

     AND AA.DIMM_ID=BB.DIMM_ID 

     AND AA.JOB_ORDER_NO=BB.JOB_ORDER_NO 

      ) 

   GROUP BY CC.SC_NO,

      BB.MRP_GROUP_CD, 

      BB.DIMM_ID, 

      BB.JOB_ORDER_NO,

      DD.REQ_DATE

   ) 

   A, 

   INVSUBMAT.INV_MRP_JO_AVAILABLE_V B 

WHERE A.JOB_ORDER_NO = B.JOB_ORDER_NO 

AND A.MRP_GROUP_CD = B.MRP_GROUP_CD 

AND A.DIMM_ID = B.DIMM_ID 

AND NVL (A.DEMAND_QTY, 0) < NVL (B.AVAILABLE_QTY, 0) 

AND NVL (B.AVAILABLE_QTY, 0)>0 

ORDER BY A.MRP_GROUP_CD,

   A.DIMM_ID,

   A.JOB_ORDER_NO;

查看执行计划，你会发现COST主要耗费在HASH JOIN上。如下截图所示，表INV_STOCK_ASSIGN来自于视图INVSUBMAT.INV_MRP_JO_AVAILABLE_V。

将上面复杂SQL拆分后，执行只需要不到一秒解决，如下截图所示，速率提高了几十倍。优化往往有时候很复杂，有时候也很简单，就是将复杂的语句拆分成简单的SQL语句，性能的提升有时候确实令人吃惊！

CREATE GLOBAL TEMPORARY TABLE TMP_MRP_MID_DATA

( SC_NO           VARCHAR2(20) ,

 MRP_GROUP_CD    VARCHAR2(10) ,

  DIMM_ID          NUMBER,

  JOB_ORDER_NO    VARCHAR2(20) ,

  DEMAND_QTY      NUMBER       ,

  DIFF_QTY        NUMBER       ,

  ASSIGNED_TYPE   VARCHAR(2)

) ON COMMIT PRESERVE ROWS;

INSERT INTO TMP_MRP_MID_DATA

SELECT A.SC_NO,

   A.MRP_GROUP_CD, 

   A.DIMM_ID, 

   A.JOB_ORDER_NO, 

   A.DEMAND_QTY,

   DECODE(SIGN(A.DEMAND_QTY),-1,0,A.DEMAND_QTY) AS DIFF_QTY, 

   A.ASSIGNED_TYPE 

FROM 

   (

   SELECT CC.SC_NO,

      BB.MRP_GROUP_CD, 

      BB.DIMM_ID, 

      BB.JOB_ORDER_NO, 

      NVL (SUM (BB.DEMAND_QTY), 0) - NVL(SUM(REC.RECV_QTY),0) AS DEMAND_QTY, 

      CASE 

         WHEN DD.REQ_DATE<TRUNC(SYSDATE) THEN 'AH' 

         ELSE 'AS' 

      END AS ASSIGNED_TYPE 

   FROM MRP_JO_DEMAND BB

      INNER JOIN  PO_HD CC ON BB.JOB_ORDER_NO=CC.PO_NO

        LEFT JOIN  (

      SELECT JOB_ORDER_NO,

         DIMM_ID,

         SUM(RECV_QTY) AS RECV_QTY 

      FROM MRP_AGPO_SCHD_RECV_SPECIFIC 

      GROUP BY JOB_ORDER_NO,

         DIMM_ID 

      ) 

   REC ON  BB.JOB_ORDER_NO=REC.JOB_ORDER_NO AND BB.DIMM_ID=REC.DIMM_ID

      LEFT JOIN  MRP_JO_ASSIGN DD ON BB.JOB_ORDER_NO = DD.JOB_ORDER_NO   AND BB.DIMM_ID = DD.DIMM_ID  AND BB.MRP_GROUP_CD=DD.MRP_GROUP_CD

      INNER JOIN MRP_DIMM AA  ON AA.MRP_GROUP_CD=BB.MRP_GROUP_CD   AND AA.DIMM_ID=BB.DIMM_ID    AND AA.JOB_ORDER_NO=BB.JOB_ORDER_NO  

   GROUP BY CC.SC_NO,

      BB.MRP_GROUP_CD, 

      BB.DIMM_ID, 

      BB.JOB_ORDER_NO,

      DD.REQ_DATE

   ) 

   A;

   COMMIT;

SELECT A.* FROM

TMP_MRP_MID_DATA A INNER JOIN

   INVSUBMAT.INV_MRP_JO_AVAILABLE_V B  ON A.JOB_ORDER_NO = B.JOB_ORDER_NO 

          AND A.MRP_GROUP_CD = B.MRP_GROUP_CD 

            AND A.DIMM_ID = B.DIMM_ID 

WHERE

NVL (A.DEMAND_QTY, 0) < NVL (B.AVAILABLE_QTY, 0) 

AND NVL (B.AVAILABLE_QTY, 0)>0 

ORDER BY A.MRP_GROUP_CD,

   A.DIMM_ID,

   A.JOB_ORDER_NO;

 

小结：

1：越是复杂的SQL语句，优化器越是容易选择一个糟糕的执行计划（优化器之所以难以选定最优的执行计划，是因为优化器要平衡选定最优执行路径的代价，不能一味为了选择最优执行计划，而将复杂SQL的所有执行路径都计算对比一遍，往往只能有选择性的选取一些执行路径计算对比，否则开销太大。而越是复杂的SQL，可选择的执行路径就是越多。

说得有点绕口，还是打个比方，比如你从广州到北京，如果就只有飞机（直飞），火车（直达）、汽车（直达）三种选择，那么想必你能很快给出一个最优的路线（例如，最快的是飞机、最省钱的是火车），但是如果飞机、火车、汽车都不能直达：假如火车票没有了直达，你必须中途转几次、飞机票也没有直达了，你需要转机，那么此时选择性复杂的情况，你就必须花费不少时间才能制定一个最优的计划了。 如果在复杂一点的情况，你从中国去美国，是不是有N种路径？ 如果全部计算对比一遍各种可能的路径，估计你小脑袋不够用………………

2：执行计划是可以被重用的，越简单的SQL语句被重用的可能性越高。而复杂的SQL语句只要有一个字符发生变化就必须重新解析，然后再把这一大堆垃圾塞在内存里。可想而知，数据库的效率会何等低下。

3：如果SQL语句过分复杂，要么是业务有问题，要么是模型设计不当。可以说复杂的SQL反映出系统设计方面有不少问题和缺陷。