多表之间的连接有三种方式:Nested Loops,Hash Join 和 Sort Merge Join
一. NESTED LOOP:
对于被连接的数据子集较小的情况,嵌套循环连接是个较好的选择。在嵌套循环中,内表被外表驱动,外表返回的每一行都要在内表中检索找到与它匹配的行,因此整个查询返回的结果集不能太大(大于1 万不适合),要把返回子集较小表的作为外表(CBO 默认外表是驱动表),而且在内表的连接字段上一定要有索引。当然也可以用ORDERED 提示来改变CBO默认的驱动表,使用USE_NL(table_name1 table_name2)可是强制CBO 执行嵌套循环连接。
如果外部输入很小(<10000)而内部输入很大且预先创建了索引,则Nested Loops(嵌套循环联接)尤其有效。在许多小事务中(如那些只影响较小的一组行的事务),索引嵌套循环联接远比合并联接和哈希联接优越。但在大查询中,嵌套循环联接通常不是最佳选择。
Nested loop一般用在连接的表中有索引,并且索引选择性较好的时候.
二. HASH JOIN :
散列连接是CBO 做大数据集连接时的常用方式,优化器使用两个表中较小的表(或数据源)利用连接键在内存中建立散列表,然后扫描较大的表并探测散列表,找出与散列表匹配的行。
这种方式适用于较小的表完全可以放于内存中的情况,这样总成本就是访问两个表的成本之和。但是在表很大的情况下并不能完全放入内存,这时优化器会将它分割成若干不同的分区,不能放入内存的部分就把该分区写入磁盘的临时段,此时要有较大的临时段从而尽量提高I/O 的性能。
如果两个表的数据量差别很大,则使用Hash Match。但需要注意的是:如果HASH表太大,无法一次构造在内存中,则分成若干个partition,写入磁盘的temporary segment,则会多一个I/O的代价,会降低效率,此时需要有较大的temporary segment从而尽量提高I/O的性能。Hash join的主要资源消耗在于CPU(在内存中创建临时的HASH表,并进行HASH计算),而Merge join的资源消耗主要在于磁盘I/O(扫描表或索引)。
三.SORT MERGE JOIN
通常情况下散列连接的效果都比排序合并连接要好,然而如果行源已经被排过序,在执行排序合并连接时不需要再排序了,这时排序合并连接的性能会优于散列连接。
四优化原则
一般情况下,Hash Join处理代价非常高,是数据库服务器内存和CPU的头号杀手之一,尤其是涉及到分区(数据量太大导致内存不够的情况,或者并发访问很高导致当前处理线程无法获得足够的内存,那么数据量不是特大的情况下也可能需要进行分区),为了尽快的完成所有的分区步骤,将使用大量异步的I/O操作,因此期间单一一个线程就可能导致多个磁盘驱动器出于忙碌状态,这很有可能阻塞其它线程的执行。 因此,
1. 要避免大数据的Hash Join,尽量将其转化为高效的Merge Join、Nested Loops。可能使用的手段有表结构设计、索引调整设计、SQL优化,以及业务设计优化。例如冗余字段的运用,将统计分析结果用service定期跑到静态表中,适当的冗余表,使用AOP或类似机制同步更新等。
2. 尽量减少join两个输入端的数据量。这一点比较常犯的毛病是,条件不符合SARG,在子查询内部条件给的不充分(SQL过于复杂情况下SQL Server查询优化器经常犯傻,写在子查询外部的条件不会被用在子查询内部,影响子查询内部的效率或者是跟子查询再join时候的效率)。
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