五个 SQL 查询性能测试题,只有 40% 及格率,你敢来挑战吗?

原文地址:https://blog.csdn.net/horses/article/details/103028340

五个 SQL 查询性能测试题,只有 40% 及格率,你敢来挑战吗?

下面是 5 个关于索引和 SQL 查询性能的测试题;其中 4 个题目都是答案二选一,1 个题目是三选一。只要答对 3 个就算及格,是不是貌似很简单?但实际上只有 40% 的人能够及格。我们在测试题的后面会给出答案解析,不过建议你先尝试一下,看看答对几个!


问题 1

以下查询语句有没有性能问题?

<code>CREATE TABLE t2 (
id INT NOT NULL,
i INT
dt DATE,
v VARCHAR(50),
PRIMARY KEY (id)
);
CREATE INDEX idx2 ON t2(i, dt);

SELECT *
FROM t2
WHERE i = 99
ORDER BY dt DESC
FETCH FIRST 5 ROW ONLY; -- Oracle、SQL Server、PostgreSQL
-- OFFSET 0 ROWS FETCH FIRST 5 ROW ONLY; -- SQL Server
-- LIMIT 5; -- MySQL/<code>

选项 A:没问题;

选项 B:有问题。


问题 2

以下查询语句有没有性能问题?

<code>CREATE TABLE t2 (
id INT NOT NULL,
i INT
dt DATE,
v VARCHAR(50),
PRIMARY KEY (id)
);
CREATE INDEX idx2 ON t2(i, dt);

SELECT *
FROM t2
WHERE i = 99
ORDER BY dt DESC
FETCH FIRST 5 ROW ONLY; -- Oracle、SQL Server、PostgreSQL
-- OFFSET 0 ROWS FETCH FIRST 5 ROW ONLY; -- SQL Server
-- LIMIT 5; -- MySQL/<code>

选项 A:没问题;

选项 B:有问题。


问题 3

下表中的索引有没有问题?

<code>CREATE TABLE t5 (
id INT NOT NULL,
col1 INT,
col2 INT,
col3 VARCHAR(50),
PRIMARY KEY (id)
);
CREATE INDEX idx5 ON t5(col1, col3);

SELECT col3, count(*)
FROM t5
WHERE col1 = 99

GROUP BY col3;

SELECT col3, count(*)
FROM t5
WHERE col1 = 99
AND col2 = 10
GROUP BY col3;/<code>

选项 A:没问题;

选项 B:有问题。



问题 4

以下查询语句有没有性能问题?

<code>zuioCREATE TABLE t5 (
id INT NOT NULL,
col1 INT,
col2 INT,
col3 VARCHAR(50),
PRIMARY KEY (id)
);
CREATE INDEX idx5 ON t5(col1, col3);

SELECT col3, count(*)
FROM t5
WHERE col1 = 99
GROUP BY col3;

SELECT col3, count(*)
FROM t5
WHERE col1 = 99
AND col2 = 10
GROUP BY col3;/<code>

选项 A:没问题;

选项 B:有问题。


问题 5

假如存在以下表和两个查询语句,哪个查询更快?

<code>CREATE TABLE t5 (
id INT NOT NULL,
col1 INT,
col2 INT,
col3 VARCHAR(50),
PRIMARY KEY (id)
);
CREATE INDEX idx5 ON t5(col1, col3);

SELECT col3, count(*)
FROM t5
WHERE col1 = 99
GROUP BY col3;

SELECT col3, count(*)
FROM t5
WHERE col1 = 99
AND col2 = 10
GROUP BY col3;/<code>

选项 A:第一个查询更快;

选项 B:第二个查询更快;

选项 C:两个查询性能差不多。


解析

  • 问题 1

答案是:B,性能有问题。因为在索引字段上使用函数或者表达式,会导致索引失效。

你可以使用 EXPLAIN 命令查看该语句的执行计划,最好先执行一次表的统计分析:

<code>-- Oracle
EXPLAIN PLAN FOR
SELECT *
FROM t1
WHERE TO_CHAR(dt, 'YYYY') = '2019';

SELECT * FROM TABLE(dbms_xplan.display);
PLAN_TABLE_OUTPUT |
--------------------------------------------------------------------------|
Plan hash value: 3617692013 |
|
--------------------------------------------------------------------------|
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time ||
--------------------------------------------------------------------------|
| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 22 | 2 (0)| 00:00:01 ||
|* 1 | TABLE ACCESS FULL| T1 | 1 | 22 | 2 (0)| 00:00:01 ||
--------------------------------------------------------------------------|
|
Predicate Information (identified by operation id): |
--------------------------------------------------- |
|
1 - filter(TO_CHAR(INTERNAL_FUNCTION("DT"),'YYYY')='2019') |
|
Note |
----- |
- dynamic statistics used: dynamic sampling (level=2) /<code>

Oracle 中是全表扫描,没有走索引。再看 MySQL:

<code>-- MySQL
EXPLAIN SELECT *
FROM t1
WHERE YEAR(dt) = '2019';
id|select_type|table|partitions|type |possible_keys|key |key_len|ref|rows|filtered|Extra |

--|-----------|-----|----------|-----|-------------|----|-------|---|----|--------|------------------------|
1|SIMPLE |t1 | |index| |idx1|4 | | 1| 100|Using where;/<code>

MySQL 虽然使用了索引,但是也需要对索引进行转换判断;并不是最优方案。

接下来是 SQL Server:

<code>-- SQL Server
SET STATISTICS PROFILE ON

SELECT *
FROM t1
WHERE datepart(yyyy, dt) = '2019';
Rows|Executes|StmtText |StmtId|NodeId|Parent|PhysicalOp|LogicalOp |Argument |DefinedValues |EstimateRows|EstimateIO |EstimateCPU |AvgRowSize|TotalSubtreeCost |OutputList |Warnings|Type |Parallel|EstimateExecutions|
----|--------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------|------|------|------|----------|----------|----------------------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------|------------|---------------------|---------------------|----------|---------------------|----------------------------------------------|--------|--------|--------|------------------|
0| 1|SELECT * FROM t1 WHERE datepart(yyyy, dt) = '2019' | 1| 1| 0| | | | | 1| | | |0.0032830999698489904| | |SELECT | 0| |
0| 1| |--Index Scan(OBJECT:([hrdb].[dbo].[t1].[idx1]), WHERE:(datepart(year,[hrdb].[dbo].[t1].[dt])=(2019)))| 1| 2| 1|Index Scan|Index Scan|OBJECT:([hrdb].[dbo].[t1].[idx1]), WHERE:(datepart(year,[hrdb].[dbo].[t1].[dt])=(2019))|[hrdb].[dbo].[t1].[id], [hrdb].[dbo].[t1].[dt]| 1|0.0031250000465661287|1.5809999604243785E-4| 14|0.0032830999698489904|[hrdb].[dbo].[t1].[id], [hrdb].[dbo].[t1].[dt]| |PLAN_ROW| 0| 1|/<code>

SQL Server 使用了索引,但是也需要对索引进行转换判断;并不是最优方案。

最后看一下 PostgreSQL:

<code>-- PostgreSQL
EXPLAIN SELECT *
FROM t1
WHERE TO_CHAR(dt, 'YYYY') = '2019';
QUERY PLAN |
--------------------------------------------------------------------------------|
Seq Scan on t1 (cost=0.00..49.55 rows=11 width=8) |
Filter: (to_char((dt)::timestamp with time zone, 'YYYY'::text) = '2019'::text)|/<code>

PostgreSQL 使用的是全表扫描,没有使用索引。

正确做法是修改查询语句:

<code>SELECT *
FROM t
WHERE dt BETWEEN DATE '2019-01-01' AND DATE '2019-12-31';/<code>

备注:

使用函数索引并不是最优解决方法,它只能用于特定的查询条件;如果查询条件改成 TO_CHAR(dt, 'YYYY-MM-DD') = '2019-06-01'或者其他形式就无法使用该索引了。

  • 问题 2

答案是:A,性能没有问题。该语句的 WHERE 子句以及 ORDER BY 子句都可以使用索引(反向扫描),不需要对任何行进行额外的排序。可以使用上面的方法查看执行计划。

  • 问题 3

答案是:B,索引有问题。因为第二个查询无法使用索引或者效率不高。虽然有些数据库可能采用索引跳跃扫描,但是可以通过修改索引字段的顺序获得更好的性能:

<code>CREATE INDEX idx3 ON t3(col2, col1);/<code>

将 col2 放在索引的最左端,两个查询都可以利用索引;也就是说,复合索引应该遵循最左前缀原则。另外,基于 col2 再创建一个索引会导致索引重复,不是好的方案。

  • 问题 4

答案是:B,性能有问题。因为在 LIKE 条件中以通配符 % 或者 _ 开始的字符串无法使用索引。不过,以下语句可以使用索引:

<code>SELECT *
FROM t4
WHERE col2 LIKE 'sql%';/<code>

对于 PostgreSQL 而言,还需要在创建索引时指定操作符类:

<code>-- PostgreSQL
CREATE INDEX idx4 ON t4(col2 varchar_pattern_ops);/<code>
  • 问题 5
  • 答案是:A,第一个查询更快。因为它只需要通过扫描索引(Index-Only Scan)就可以得到结果;第二个查询虽然可能返回的数据更少,但是需要通过索引访问表,也就是回表。

    亲爱的朋友,你答对了几个?欢迎留言讨论!


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