极客教程SQL Server Explain
1. 什么是SQL Server Explain
SQL Server Explain（解释）是一个用于帮助用户理解SQL Server查询执行计划的工具。在执行SQL查询时，SQL Server会根据查询的逻辑和表结构生成一个查询执行计划，该执行计划决定了查询的优化方式和执行顺序。而SQL Server Explain可以帮助用户分析执行计划，从而了解查询的性能瓶颈和优化点。
2. 为什么需要SQL Server Explain
在开发和优化SQL查询时，我们经常会遇到查询性能较差的情况，如查询耗时过长、占用CPU过高等。这时候，我们需要分析查询的执行计划，找出查询的性能瓶颈所在，从而采取相应的优化措施。SQL Server Explain可以帮助我们深入了解查询的执行计划，从而更好地进行查询性能优化。
3. SQL Server Explain的使用方法
在SQL Server中，我们可以使用以下两种方式获取查询的执行计划：使用SQL Server Management Studio（SSMS）或使用SQL查询。
3.1 使用SQL Server Management Studio
在SSMS中，我们可以通过设置查询选项来获取查询的执行计划。具体步骤如下：
1. 打开SSMS并连接到目标数据库。
2. 在菜单栏中选择“工具”->“选项”，打开选项窗口。
3. 在选项窗口左侧选择“查询执行”节点，然后在右侧选择“高级”选项卡。
4. 将“显示实际执行计划”和“显示查询的逻辑执行计划”选项都设置为“是”，然后点击“确定”按钮。
5. 在查询编辑器中输入要执行的SQL查询，并点击“执行”按钮。
6. 在查询结果窗口的下方，可以看到一个“执行计划”选项卡，点击该选项卡即可查看查询的执行计划。
3.2 使用SQL查询
除了在SSMS中查看执行计划，我们还可以直接通过SQL查询获取执行计划。具体步骤如下：
1. 使用SQL查询工具（如SSMS、SQLCMD等）连接到目标数据库。
2. 在查询编辑器中输入要执行的SQL查询，并在查询前加上“SET SHOWPLAN_ALL ON;”语句。
SET SHOWPLAN_ALL ON;
SELECT * FROM dbo.Customers;
- 执行SQL查询。
- 查询结果将会返回查询的执行计划，可以通过查看查询结果来分析执行计划。
4. SQL Server Explain的执行计划解读
获取到查询的执行计划后，我们需要对执行计划进行解读和分析，从中找出查询的性能问题和优化点。下面是一些常见的执行计划要素和对应的解读意义：
4.1 执行计划的根节点
查询的执行计划从根节点开始，根节点表示整个查询的执行计划。根节点通常包含一些整体信息，如查询的总体耗时、查询的执行方式等。
4.2 执行计划的子节点
根节点下面是一系列的子节点，每个子节点表示一个具体的查询操作（如表扫描、索引扫描、聚合操作等）。每个子节点通常包含一些具体的信息，如查询所涉及的表或索引、查询的执行方式、查询的耗时等。
4.3 执行计划的操作顺序
执行计划中的子节点是按照一定的操作顺序排列的，每个节点的执行顺序由箭头所表示。查询的执行顺序对于查询的性能有很大的影响，我们需要从执行计划中分析查询的执行顺序，找到优化点。
4.4 执行计划中的条件和谓词
执行计划中的每个子节点都有相应的条件和谓词，用于过滤查询的结果。我们可以从执行计划中分析这些条件和谓词的执行情况，从而优化查询的性能。
4.5 执行计划中的统计信息
执行计划中还包含一些相关的统计信息，如表的行数、索引的键值分布等。这些统计信息对于优化查询的性能也有很大的帮助，我们可以从执行计划中分析这些统计信息，找到优化的方向。
5. SQL Server Explain的优化技巧
在分析执行计划的过程中，我们可以根据一些常见的优化技巧来提升查询的性能。下面是一些常见的优化技巧：
5.1 索引优化
索引是提升查询性能的关键。我们可以通过分析执行计划中的索引使用情况，找到没有使用索引或索引选择不当的地方，并根据情况创建或优化索引，从而提升查询的性能。
5.2 查询重写
有时候，我们可以通过重写查询的方式来优化查询的性能。通过分析执行计划中的查询操作和条件谓词，我们可以判断查询是否可以通过重写来减少查询的复杂度和执行时间。
5.3 查询调整
有时候，我们可以通过调整查询的顺序或改变查询的方式来优化查询的性能。通过分析执行计划中的查询操作顺序和执行方式，我们可以找到一些查询调整的优化点。
5.4 统计信息更新
执行计划中的统计信息对于查询的性能至关重要。我们可以通过及时更新统计信息，保持其准确性，从而提升查询的性能。
6. 示例代码与执行计划演示
为了更好地理解SQL Server Explain的使用和优化技巧，下面给出一个示例代码和执行计划演示。
示例代码：
-- 创建测试表
CREATE TABLE dbo.Customers (
CustomerID INT PRIMARY KEY,
CustomerName NVARCHAR(100),
Email NVARCHAR(100),
Gender CHAR(1),
Birthday DATE
);
-- 插入测试数据
INSERT INTO dbo.Customers VALUES
(1, 'John', 'john@example.com', 'M', '1990-01-01'),
(2, 'Mary', 'mary@example.com', 'F', '1995-02-02'),
(3, 'Tom', 'tom@example.com', 'M', '1985-03-03');
-- 查询测试数据
SELECT * FROM dbo.Customers WHERE Gender = 'M';
执行计划：
|-- Clustered Index Scan(OBJECT:([dbo].[Customers].[PK__Customer__0D7A0286C2AFBB79]), WHERE:([Customers].[Gender]='M'))
|-- [dbo].[Customers]
以上示例代码创建了一个名为Customers的测试表，并插入了一些测试数据。接下来的查询语句是从Customers表中筛选出所有性别为男性的记录。
执行计划显示了查询的执行步骤。首先是一个Clustered Index Scan，它表示对表中的聚集索引（Primary Key）进行扫描。在扫描过程中，通过WHERE条件 [Customers].[Gender]=’M’ 进行了筛选。
可以从这个执行计划中得到一些优化的思路：
– 索引优化：由于查询条件中使用了Gender列进行筛选，可以考虑在Gender列上创建一个非聚集索引，以提高查询性能。
– 查询重写：对于这个简单的查询，没有太多可以进行重写的地方。但对于复杂的查询，可以根据执行计划和需求进行查询重写，以减少查询的复杂度和执行时间。
根据实际情况，我们可以结合SQL Server Explain的执行计划和上述优化技巧，对查询进行适当的优化，以提升查询的性能和效率。
以上就是关于SQL Server Explain的详细解析，包括其定义、使用方法、执行计划解读和优化技巧。通过合理地使用SQL Server Explain工具，我们可以深入了解查询的执行计划，并通过优化技巧提升查询的性能和效率。