orcale开发中 in() 、exists() 两者中谁可以让你的SQL跑的更快

372 阅读5分钟

函数 exists() 一定比in()快吗

答案是否定的,在两个表差不多的数据级下其实 in()和exists是差不多的,那接下来看看在sql编程中in()和exists()到底做了什么

函数 in() 和 exists() 的使用上的区别

1.in()可以使用于各种子查询,但是exists()貌似只能用于关联查询。

  • in() 使用方法
select * from A where col1 in (select col1 from B where col2 = 'xxx')
  • exists() 使用方法
select * from A where exists (select id from B where A.col1 = B.col1) 
-- 当然这种方式会产生笛卡尔积,不推荐使用 
select * from A where exists (select id from B where id = 'xxx')

in() 函数解析

in()函数在执行计划中,可以看到使用的是Hash Join (哈希连接)的表连接方式,对驱动表(外表)和 被探查表 (内表)做 hash join。了解一下在orcale 中Hash Join 表的连接方式具体过程。

较小的row source被用来构建hash table与bitmap,第2个row source被用来被hansed,并与第一个row source生成的hash table进行匹配,以便进行进一步的连接。Bitmap被用来作为一种比较快的查找方法,来检查在hash table中是否有匹配的行。特别的,当hash table比较大而不能全部容纳在内存中时,这种查找方法更为有用。这种连接方法也有NL连接中所谓的驱动表的概念,被构建为hash table与bitmap的表为驱动表,当被构建的hash table与bitmap能被容纳在内存中时,这种连接方式的效率极高。

例子:现有 A 小表, B 大表

select * from B where cc in (select cc from A) 效率高,用到了B表上cc列的索引; select * from B where exists(select cc from A where cc=B.cc) 效率低,用到了A表上cc列的索引。

exists() 函数解析

exists()函数在执行计划中,可以看到使用的Nested Loops (循环嵌套)的表连接方式。对驱动表(外表)做Loop。同上了解具体原理才能让我们有更深刻的理解

nested loops连接方式 这个连接方法有驱动表(外部表)的概念。其实,该连接过程就是一个2层嵌套循环,所以外层循环的次数越少越好,这也就是我们为什么将小表或返回较小 row source的表作为驱动表(用于外层循环)的理论依据。但是这个理论只是一般指导原则,因为遵循这个理论并不能总保证使语句产生的I/O次数最少。有时 不遵守这个理论依据,反而会获得更好的效率。如果使用这种方法,决定使用哪个表作为驱动表很重要。有时如果驱动表选择不正确,将会导致语句的性能很差、很差。 内部连接过程:

Row source1的Row 1 —— Probe ->Row source 2
Row source1的Row 2 —— Probe ->Row source 2
Row source1的Row 3 —— Probe ->Row source 2
 ……
Row source1的Row n —— Probe ->Row source 2

从内部连接过程来看,需要用row source1中的每一行,去匹配row source2中的所有行,所以此时保持row source1尽可能的小与高效的访问row source2(一般通过索引实现)是影响这个连接效率的关键问题。这只是理论指导原则,目的是使整个连接操作产生最少的物理I/O次数,而且如果遵守这 个原则,一般也会使总的物理I/O数最少。但是如果不遵从这个指导原则,反而能用更少的物理I/O实现连接操作,那尽管违反指导原则吧!因为最少的物理 I/O次数才是我们应该遵从的真正的指导原则。

在上面的连接过程中,我们称Row source1为驱动表或外部表。Row Source2被称为被探查表或内部表。

在NESTED LOOPS连接中,Oracle读取row source1中的每一行,然后在row sourc2中检查是否有匹配的行,所有被匹配的行都被放到结果集中,然后处理row source1中的下一行。这个过程一直继续,直到row source1中的所有行都被处理。这是从连接操作中可以得到第一个匹配行的最快的方法之一,这种类型的连接可以用在需要快速响应的语句中,以响应速度为 主要目标。 如果driving row source(外部表)比较小,并且在inner row source(内部表)上有唯一索引,或有高选择性非唯一索引时,使用这种方法可以得到较好的效率。NESTED LOOPS有其它连接方法没有的的一个优点是:可以先返回已经连接的行,而不必等待所有的连接操作处理完才返回数据,这可以实现快速的响应时间。 如果不使用并行操作,最好的驱动表是那些应用了where 限制条件后,可以返回较少行数据的的表,所以大表也可能称为驱动表,关键看限制条件。对于并行查询,我们经常选择大表作为驱动表,因为大表可以充分利用并行功能。当然,有时对查询使用并行操作并不一定会比查询不使用并行操作效率高,因为最后可能每个表只有很少的行符合限制条件,而且还要看你的硬件配置是否 可以支持并行(如是否有多个CPU,多个硬盘控制器),所以要具体问题具体对待。

例子:现有 A 小表, B 大表

select * from A where cc in (select cc from B) 效率低,用到了A表上cc列的索引; 
select * from A where exists(select cc from B where cc=A.cc) 效率高,用到了B表上cc列的索引。

总结

如果有两个表一个较小,一个较大,则子查询表大的用exists(),子查询表小的用 in();

orcale 执行计划表的连接方式方式参考