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執行sql原理l分析
原理：
第一步：應用程序把查詢(xún)SQL語(yǔ)句發(fā)給服務(wù)器端執行。
我們在數據層執行SQL語(yǔ)句時(shí),應用程序會(huì )連接到相應的數據庫服務(wù)器,把SQL語(yǔ)句發(fā)送給服務(wù)器處理。
第二步：服務(wù)器解析請求的SQL語(yǔ)句。
1:SQL計劃緩存,經(jīng)常用查詢(xún)分析器的朋友大概都知道這樣一個(gè)事實(shí),往往一個(gè)查詢(xún)語(yǔ)句在第一次運行的時(shí)候需要執行特別長(cháng)的時(shí)間,但是如果你馬上或者在一定時(shí)間內運行同樣的語(yǔ)句,會(huì )在很短的時(shí)間內返回查詢(xún)結果。
原因:
1):服務(wù)器在接收到查詢(xún)請求后,并不會(huì )馬上去數據庫查詢(xún),而是在數據庫中的計劃緩存中找是否有相對應的執行計劃,如果存在,就直接調用已經(jīng)編譯好的執行計劃,節省了執行計劃的編譯時(shí)間。
2):如果所查詢(xún)的行已經(jīng)存在于數據緩沖存儲區中,就不用查詢(xún)物理文件了,而是從緩存中取數據,這樣從內存中取數據就會(huì )比從硬盤(pán)上讀取數據快很多,提高了查詢(xún)效率.數據緩沖存儲區會(huì )在后面提到。
2:如果在SQL計劃緩存中沒(méi)有對應的執行計劃,服務(wù)器首先會(huì )對用戶(hù)請求的SQL語(yǔ)句進(jìn)行語(yǔ)法效驗,如果有語(yǔ)法錯誤,服務(wù)器會(huì )結束查詢(xún)操作,并用返回相應的錯誤信息給調用它的應用程序。
注意:此時(shí)返回的錯誤信息中,只會(huì )包含基本的語(yǔ)法錯誤信息,例如select 寫(xiě)成selec等,錯誤信息中如果包含一列表中本沒(méi)有的列,此時(shí)服務(wù)器是不會(huì )檢查出來(lái)的,因為只是語(yǔ)法驗證,語(yǔ)義是否正確放在下一步進(jìn)行。
3:語(yǔ)法符合后,就開(kāi)始驗證它的語(yǔ)義是否正確,例如,表名,列名,存儲過(guò)程等等數據庫對象是否真正存在,如果發(fā)現有不存在的,就會(huì )報錯給應用程序,同時(shí)結束查詢(xún)。
4:接下來(lái)就是獲得對象的解析鎖,我們在查詢(xún)一個(gè)表時(shí),首先服務(wù)器會(huì )對這個(gè)對象加鎖,這是為了保證數據的統一性,如果不加鎖,此時(shí)有數據插入,但因為沒(méi)有加鎖的原因,查詢(xún)已經(jīng)將這條記錄讀入,而有的插入會(huì )因為事務(wù)的失敗會(huì )回滾,就會(huì )形成臟讀的現象。
5:接下來(lái)就是對數據庫用戶(hù)權限的驗證,SQL語(yǔ)句語(yǔ)法,語(yǔ)義都正確,此時(shí)并不一定能夠得到查詢(xún)結果,如果數據庫用戶(hù)沒(méi)有相應的訪(fǎng)問(wèn)權限,服務(wù)器會(huì )報出權限不足的錯誤給應用程序,在稍大的項目中,往往一個(gè)項目里面會(huì )包含好幾個(gè)數據庫連接串,這些數據庫用戶(hù)具有不同的權限,有的是只讀權限,有的是只寫(xiě)權限,有的是可讀可寫(xiě),根據不同的操作選取不同的用戶(hù)來(lái)執行,稍微不注意,無(wú)論你的SQL語(yǔ)句寫(xiě)的多么完善,完美無(wú)缺都沒(méi)用。
6:解析的最后一步,就是確定最終的執行計劃。當語(yǔ)法,語(yǔ)義,權限都驗證后,服務(wù)器并不會(huì )馬上給你返回結果,而是會(huì )針對你的SQL進(jìn)行優(yōu)化,選擇不同的查詢(xún)算法以最高效的形式返回給應用程序。例如在做表聯(lián)合查詢(xún)時(shí),服務(wù)器會(huì )根據開(kāi)銷(xiāo)成本來(lái)最終決定采用hash join,merge join ,還是loop join,采用哪一個(gè)索引會(huì )更高效等等,不過(guò)它的自動(dòng)化優(yōu)化是有限的,要想寫(xiě)出高效的查詢(xún)SQL還是要優(yōu)化自己的SQL查詢(xún)語(yǔ)句。
當確定好執行計劃后,就會(huì )把這個(gè)執行計劃保存到SQL計劃緩存中,下次在有相同的執行請求時(shí),就直接從計劃緩存中取,避免重新編譯執行計劃。
第三步：語(yǔ)句執行。
服務(wù)器對SQL語(yǔ)句解析完成后,服務(wù)器才會(huì )知道這條語(yǔ)句到底表態(tài)了什么意思,接下來(lái)才會(huì )真正的執行SQL語(yǔ)句。
此時(shí)分兩種情況:
1):如果查詢(xún)語(yǔ)句所包含的數據行已經(jīng)讀取到數據緩沖存儲區的話(huà),服務(wù)器會(huì )直接從數據緩沖存儲區中讀取數據返回給應用程序,避免了從物理文件中讀取,提高查詢(xún)速度。
2):如果數據行沒(méi)有在數據緩沖存儲區中,則會(huì )從物理文件中讀取記錄返回給應用程序,同時(shí)把數據行寫(xiě)入數據緩沖存儲區中,供下次使用。
說(shuō)明:SQL緩存分好幾種,這里有興趣的朋友可以去搜索一下,有時(shí)因為緩存的存在,使得我們很難馬上看出優(yōu)化的結果,因為第二次執行因為有緩存的存在,會(huì )特別快速,所以一般都是先消除緩存,然后比較優(yōu)化前后的性能表現,這里有幾個(gè)常用的方法:
DBCC DROPCLEANBUFFERS
從緩沖池中刪除所有清除緩沖區。
DBCC FREEPROCCACHE
從過(guò)程緩存中刪除所有元素。
DBCC FREESYSTEMCACHE
從所有緩存中釋放所有未使用的緩存條目。SQL Server 2005 數據庫引擎會(huì )事先在后臺清理未使用的緩存條目，以使內存可用于當前條目。但是，可以使用此命令從所有緩存中手動(dòng)刪除未使用的條目。
這只能基本消除SQL緩存的影響,目前好像沒(méi)有完全消除緩存的方案,如果大家有,請指教。
執行順序：
1. FROM 子句返回初始結果集。
2. WHERE 子句排除不滿(mǎn)足搜索條件的行。
3. GROUP BY 子句將選定的行收集到 GROUP BY 子句中各個(gè)唯一值的組中。
4. 選擇列表中指定的聚合函數可以計算各組的匯總值。
5. 此外，HAVING 子句排除不滿(mǎn)足搜索條件的行。
6. 計算所有的表達式；
7. 使用order by對結果集進(jìn)行排序。
8.查找你要搜索的字段。
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