DB2數(shù)據(jù)庫(kù)SQL語(yǔ)法參考手冊(cè)

.Word資料DB2數(shù)據(jù)庫(kù)SQL語(yǔ)法參考手冊(cè)\o"db2"DB2提供了關(guān)連式資料庫(kù)的查詢語(yǔ)言SQL(StructuredQueryLanguage)，是一種非?？谡Z(yǔ)化、既易學(xué)又易懂的語(yǔ)法。此一語(yǔ)言幾乎是每個(gè)資料庫(kù)系統(tǒng)都必須提供的，用以表示關(guān)連式的操作，包含了資料的定義(DDL)以及資料的處理(DML)。SQL原來(lái)拼成SEQUEL，這語(yǔ)言的原型以"系統(tǒng)R"的名字在IBM圣荷西實(shí)驗(yàn)室完成，經(jīng)過(guò)IBM內(nèi)部及其他的許多使用性及效率測(cè)試，其結(jié)果相當(dāng)令人滿意，并決定在系統(tǒng)R的技術(shù)基礎(chǔ)發(fā)展出來(lái)IBM的產(chǎn)品。而且美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(ANSI)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)在1987遵循一個(gè)幾乎是以IBMSQL為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)連式資料語(yǔ)言定義。

一、資料定義DDL(DataDefinitionLanguage)資料定義語(yǔ)言是指對(duì)資料的格式和形態(tài)下定義的語(yǔ)言，他是每個(gè)資料庫(kù)要建立時(shí)候時(shí)首先要面對(duì)的，舉凡資料分哪些表格關(guān)系、表格內(nèi)的有什麼欄位主鍵、表格和表格之間互相參考的關(guān)系等等，都是在開(kāi)始的時(shí)候所必須規(guī)劃好的。1.建表格:CREATETABLEtable_name(

column1DATATYPE[NOTNULL][NOTNULLPRIMARYKEY],

column2DATATYPE[NOTNULL],

...)說(shuō)明:DATATYPE是資料的格式，詳見(jiàn)表。NUTNULL可不可以允許資料有空的(尚未有資料填入)。PRIMARYKEY是本表的主鍵。2.更改表格ALTERTABLEtable_name

ADDCOLUMNcolumn_nameDATATYPE說(shuō)明:增加一個(gè)欄位(沒(méi)有刪除某個(gè)欄位的語(yǔ)法。ALTERTABLEtable_name

ADDPRIMARYKEY(column_name)說(shuō)明:更改表得的定義把某個(gè)欄位設(shè)為主鍵。ALTERTABLEtable_name

DROPPRIMARYKEY(column_name)說(shuō)明:把主鍵的定義刪除。3.建立索引CREATEINDEXindex_nameONtable_name(column_name)說(shuō)明:對(duì)某個(gè)表格的欄位建立索引以增加查詢時(shí)的速度。4.刪除DROPtable_nameDROPindex_name

二、的資料形態(tài)DATATYPEssmallint16位元的整數(shù)。interger32位元的整數(shù)。decimal(p,s)p精確值和s大小的十進(jìn)位整數(shù)，精確值p是指全部有幾個(gè)數(shù)(digits)大小值,s是指小數(shù)點(diǎn)後有幾位數(shù)。如果沒(méi)有特別指定，則系統(tǒng)會(huì)設(shè)為p=5;s=0。float32位元的實(shí)數(shù)。double64位元的實(shí)數(shù)。char(n)n長(zhǎng)度的字串，n不能超過(guò)254。varchar(n)長(zhǎng)度不固定且其最大長(zhǎng)度為n的字串，n不能超過(guò)4000。graphic(n)和char(n)一樣，不過(guò)其單位是兩個(gè)字元double-bytes，n不能超過(guò)127。這個(gè)形態(tài)是為了支援兩個(gè)字元長(zhǎng)度的字體，例如中文字。vargraphic(n)可變長(zhǎng)度且其最大長(zhǎng)度為n的雙字元字串，n不能超過(guò)2000。date包含了年份、月份、日期。time包含了小時(shí)、分鐘、秒。timestamp包含了年、月、日、時(shí)、分、秒、千分之一秒。

三、資料操作DML(DataManipulationLanguage)資料定義好之後接下來(lái)的就是資料的操作。資料的操作不外乎增加資料(insert)、查詢資料(query)、更改資料(update)、刪除資料(delete)四種模式，以下分別介紹他們的語(yǔ)法:1.增加資料:INSERTINTOtable_name(column1,column2,...)

valueS(value1,value2,...)說(shuō)明:(1)若沒(méi)有指定column系統(tǒng)則會(huì)按表格內(nèi)的欄位順序填入資料。(2)欄位的資料形態(tài)和所填入的資料必須吻合。(3)table_name也可以是景觀view_name。INSERTINTOtable_name(column1,column2,...)

SELECTcolumnx,columny,...FROManother_table說(shuō)明:也可以經(jīng)過(guò)一個(gè)子查詢(subquery)把別的表格的資料填入。2.查詢資料:基本查詢SELECTcolumn1,columns2,...

FROMtable_name說(shuō)明:把table_name的特定欄位資料全部列出來(lái)SELECT*FROMtable_nameWHEREcolumn1=***[ANDcolumn2>yyy][ORcolumn3<>zzz]說(shuō)明:(1)'*'表示全部的欄位都列出來(lái)。(2)WHERE之後是接條件式，把符合條件的資料列出來(lái)。SELECTcolumn1,column2FROMtable_nameORDERBYcolumn2[DESC]說(shuō)明:ORDERBY是指定以某個(gè)欄位做排序，[DESC]是指從大到小排列，若沒(méi)有指明，則是從小到大排列,組合,查詢組合查詢是指所查詢得資料來(lái)源并不只有單一的表格，而是聯(lián)合一個(gè)以上的表格才能夠得到結(jié)果的。SELECT*FROMtable1,table2WHEREtable1.colum1=table2.column1說(shuō)明:(1)查詢兩個(gè)表格中其中column1值相同的資料。(2)當(dāng)然兩個(gè)表格相互比較的欄位，其資料形態(tài)必須相同。(3)一個(gè)復(fù)雜的查詢其動(dòng)用到的表格可能會(huì)很多個(gè)。整合性的查詢:SELECTCOUNT(*)FROMtable_nameWHEREcolumn_name=xxx說(shuō)明:查詢符合條件的資料共有幾筆。SELECTSUM(column1)FROMtable_name說(shuō)明:(1)計(jì)算出總和，所選的欄位必須是可數(shù)的數(shù)字形態(tài)。(2)除此以外還有AVG()是計(jì)算平均、MAX()、MIN()計(jì)算最大最小值的整合性查詢。SELECTcolumn1,AVG(column2)FROMtable_nameGROUPBYcolumn1HAVINGAVG(column2)>xxx說(shuō)明:(1)GROUPBY:以column1為一組計(jì)算column2的平均值必須和AVG、SUM等整合性查詢的關(guān)鍵字一起使用。(2)HAVING:必須和GROUPBY一起使用作為整合性的限制。復(fù)合性的查詢SELECT*FROMtable_name1WHEREEXISTS(SELECT*FROMtable_name2WHEREconditions)說(shuō)明:(1)WHERE的conditions可以是另外一個(gè)的query。(2)EXISTS在此是指存在與否。SELECT*FROMtable_name1WHEREcolumn1IN(SELECTcolumn1FROMtable_name2WHEREconditions)說(shuō)明:(1)IN後面接的是一個(gè)集合，表示column1存在集合里面。(2)SELECT出來(lái)的資料形態(tài)必須符合column1。其他查詢SELECT*FROMtable_name1WHEREcolumn1LIKE'x%'說(shuō)明:LIKE必須和後面的'x%'相呼應(yīng)表示以x為開(kāi)頭的字串。SELECT*FROMtable_name1WHEREcolumn1IN('xxx','yyy',..)說(shuō)明:IN後面接的是一個(gè)集合，表示column1存在集合里面。SELECT*FROMtable_name1WHEREcolumn1BETWEENxxANDyy說(shuō)明:BETWEEN表示column1的值介於xx和yy之間。3.更改資料:UPDATEtable_nameSETcolumn1='xxx'WHEREconditoins說(shuō)明:(1)更改某個(gè)欄位設(shè)定其值為'xxx'。(2)conditions是所要符合的條件、若沒(méi)有WHERE則整個(gè)table的那個(gè)欄位都會(huì)全部被更改。4.刪除資料:DELETEFROMtable_nameWHEREconditions說(shuō)明:刪除符合條件的資料。說(shuō)明:關(guān)于WHERE條件后面如果包含有日期的比較，不同數(shù)據(jù)庫(kù)有不同的表達(dá)式。具體如下:(1)如果是ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)，則為:WHEREmydate>#2000-01-01#(2)如果是ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)，則為:WHEREmydate>cast('2000-01-01'asdate)WHEREmydate>to_date('2000-01-01','yyyy-mm-dd')在Delphi中寫成:thedate='2000-01-01';query1.SQL.add('select*fromabcwheremydate>cast('+''''+thedate+''''+'asdate)');如果比較日期時(shí)間型，則為:WHEREmydatetime>to_date('2000-01-0110:00:01','yyyy-mm-ddhh24:mi:ss')DB2基礎(chǔ):編碼DB2SQL以獲得最佳性能簡(jiǎn)介當(dāng)要保證用IBMDB2?UniversalDatabase?(DB2UDB)和Borland?工具(如Delphi?、C++Builder?或Kylix?)構(gòu)建的企業(yè)應(yīng)用程序擁有最優(yōu)性能時(shí)，程序員可以利用DB2優(yōu)化器的能力來(lái)處理即使是“難以處理的”SQL語(yǔ)句并給出有效的存取路徑。盡管如此，拙劣編碼的SQL和應(yīng)用程序代碼仍可能給您帶來(lái)性能問(wèn)題，通過(guò)學(xué)習(xí)幾條基本準(zhǔn)則可以輕易地避免這些問(wèn)題。我將向您演示DB2優(yōu)化器的工作方式，并提供編寫能發(fā)揮優(yōu)化器最大效率的SQL的準(zhǔn)則。但即使擁有了DB2的優(yōu)化能力，編寫有效的SQL語(yǔ)句仍可能是一件復(fù)雜的事情。如果程序員和開(kāi)發(fā)人員還不熟悉關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境，這件事就尤其顯得棘手。因此，在我們深入研究編碼SQL以獲得最佳性能的細(xì)節(jié)之前，先花一些時(shí)間來(lái)回顧SQL基礎(chǔ)知識(shí)?；A(chǔ)知識(shí)由于SQL與過(guò)程化語(yǔ)言不同，它提供了更高的抽象級(jí)別，因此它可以讓程序員把精力集中到他們需要什么樣的數(shù)據(jù)，而不是如何檢索數(shù)據(jù)。您不必使用嵌入式數(shù)據(jù)導(dǎo)航指令來(lái)編碼SQL。DB2會(huì)分析SQL，并“在幕后”制定數(shù)據(jù)導(dǎo)航指令。這些數(shù)據(jù)導(dǎo)航指令叫作存取路徑。讓DBMS確定到數(shù)據(jù)的最優(yōu)存取路徑解除了程序員肩上沉重的負(fù)擔(dān)。此外，數(shù)據(jù)庫(kù)可以更好地理解它存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的狀態(tài)，從而可以生成到數(shù)據(jù)的更有效和動(dòng)態(tài)的存取路徑。其結(jié)果就是適當(dāng)使用的SQL可以用于更快的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。另一個(gè)SQL特性是它不僅僅是一種查詢語(yǔ)言。您還可以使用它來(lái)定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);控制對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn);以及插入、修改和刪除數(shù)據(jù)的發(fā)生。通過(guò)提供一種公共語(yǔ)言，SQL簡(jiǎn)化了DBA、系統(tǒng)程序員、應(yīng)用程序員、系統(tǒng)分析員和最終用戶之間的通信。當(dāng)項(xiàng)目的所有參與者都使用同一種語(yǔ)言時(shí)，他們之間所建立起來(lái)的協(xié)作就可以減少整體系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)間。歷史證明，保證SQL成功的最重要的一個(gè)特性就是它使用類似英語(yǔ)的語(yǔ)法輕松地檢索數(shù)據(jù)的能力。理解這種語(yǔ)言比理解數(shù)據(jù)頁(yè)面的結(jié)構(gòu)和程序源代碼要容易得多：SELECTLASTNAMEFROMEMPWHEREEMPNO='000010';想想看：當(dāng)訪問(wèn)文件中的數(shù)據(jù)時(shí)，程序員必須編碼指令來(lái)打開(kāi)文件、開(kāi)始一個(gè)循環(huán)、讀取記錄、檢查EMPNO字段是否等于適當(dāng)?shù)闹?、檢查文件結(jié)尾、回到循環(huán)的開(kāi)頭等。SQL本來(lái)就是非常靈活的。它使用自由格式的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以讓用戶開(kāi)發(fā)SQL語(yǔ)句來(lái)適合他們的需要。DBMS在執(zhí)行之前會(huì)分析每個(gè)SQL請(qǐng)求，以檢查語(yǔ)法是否正確和優(yōu)化該請(qǐng)求。SQL語(yǔ)句不需要從任何給定的列中開(kāi)始，您可以將它們串在一行中，或者把它們拆成幾行。例如，以下這條單行的SQL語(yǔ)句與我前面使用的三行示例等價(jià)：SELECTLASTNAMEFROMEMPWHEREEMPNO='000010';SQL的另一個(gè)靈活特性是您可以用許多形式不同但功能等價(jià)的方法來(lái)制定一個(gè)請(qǐng)求。例如：SQL可以連接表或嵌套查詢。您始終可以將嵌套查詢轉(zhuǎn)換成等價(jià)的連接。您可以在大量的函數(shù)和謂詞中看到這一靈活性的其它示例。具有等價(jià)功能的特性的示例包括：BETWEENvs<=/>=INvs一系列和OR配合的謂詞INNERJOINvsFROM子句中串在一起并用逗號(hào)分隔的表OUTERJOINvs帶有UNION的簡(jiǎn)單SELECT和相關(guān)的子查詢CASE表達(dá)式vs復(fù)雜的UNIONALL語(yǔ)句SQL展示的這一靈活性并不總是稱心的，因?yàn)樾问讲煌δ艿葍r(jià)的SQL公式可以提供非常不同的性能。我將在本文的以后部分討論該靈活性所造成的結(jié)果，并提供開(kāi)發(fā)有效的SQL的準(zhǔn)則。如我所說(shuō)的，SQL指定了要檢索或操作什么數(shù)據(jù)，但沒(méi)有指定數(shù)據(jù)庫(kù)如何完成這些任務(wù)。這就使SQL本身變得很簡(jiǎn)單。如果您能夠記得關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的一次處理一個(gè)集合(set-at-a-time)的特點(diǎn)，您就開(kāi)始掌握SQL的本質(zhì)和性質(zhì)了。一條SQL語(yǔ)句可以作用于多行。作用于一組數(shù)據(jù)而不需要建立如何檢索和操作數(shù)據(jù)的能力將SQL定義成非過(guò)程化語(yǔ)言因?yàn)镾QL是一種非過(guò)程化語(yǔ)言，所以一條語(yǔ)句可以代替一系列過(guò)程。同樣，由于SQL使用集合級(jí)別的處理以及DB2優(yōu)化查詢來(lái)確定數(shù)據(jù)導(dǎo)航邏輯，所以這是可能的。有時(shí)，如果不使用SQL語(yǔ)句，一條或兩條SQL語(yǔ)句可以完成的任務(wù)就需要完整的過(guò)程化程序來(lái)完成。優(yōu)化器優(yōu)化器是DB2的心臟和靈魂。它分析SQL語(yǔ)句并確定可以滿足每條語(yǔ)句的最有效的存取路徑(請(qǐng)參閱圖1)。DB2UDB通過(guò)解析SQL語(yǔ)句來(lái)確定必須訪問(wèn)哪些表和列，從而完成該操作。DB2優(yōu)化器然后查詢存儲(chǔ)在DB2系統(tǒng)目錄中的系統(tǒng)信息和統(tǒng)計(jì)信息，以確定完成滿足SQL請(qǐng)求所必需的任務(wù)的最佳方法。圖1.運(yùn)行中的DB2優(yōu)化優(yōu)化器在功能上等價(jià)于一個(gè)專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則集合，當(dāng)與情境數(shù)據(jù)組合時(shí)，它返回一個(gè)“專家”意見(jiàn)。例如，醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)采用一個(gè)規(guī)則集合，用來(lái)確定哪些藥可以用于哪些疾病，將規(guī)則集與描述疾病癥狀的數(shù)據(jù)組合，并將知識(shí)庫(kù)應(yīng)用于輸入癥狀的列表。DB2優(yōu)化器會(huì)根據(jù)存儲(chǔ)在DB2系統(tǒng)目錄中的情境數(shù)據(jù)和SQL格式的查詢輸入來(lái)生成對(duì)數(shù)據(jù)檢索方法的專家意見(jiàn)。在DBMS中優(yōu)化數(shù)據(jù)訪問(wèn)的概念是DB2最強(qiáng)大的能力之一。請(qǐng)記住，您訪問(wèn)DB2數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)告訴DB2要檢索什么，而不是如何檢索。無(wú)論數(shù)據(jù)實(shí)際上是如何存儲(chǔ)和操作的，DB2和SQL都可以訪問(wèn)該數(shù)據(jù)。從物理存儲(chǔ)特征中分離出訪問(wèn)標(biāo)準(zhǔn)叫作物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性。DB2的優(yōu)化器是完成該物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性的組件。如果您不要索引，DB2仍然能夠訪問(wèn)數(shù)據(jù)(盡管效率會(huì)降低)。如果將一列添加到正在被訪問(wèn)的表中，DB2仍然可以在不更改程序代碼的情況下操作數(shù)據(jù)。因?yàn)榈紻B2數(shù)據(jù)的物理存取路徑并不是由程序員在應(yīng)用程序中編碼的，而是由DB2生成的，所以這種情況是完全有可能發(fā)生的。這個(gè)特點(diǎn)與非DBMS系統(tǒng)非常不同，在那種系統(tǒng)中，程序員必須知道數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)。如果有索引，程序員就必須編寫適當(dāng)?shù)拇a來(lái)使用該索引。如果某人刪除了索引，程序就不能工作，除非程序員進(jìn)行更改。而使用DB2和SQL就不必如此。這一靈活性完全歸功于DB2自動(dòng)優(yōu)化數(shù)據(jù)操作請(qǐng)求的能力。優(yōu)化器根據(jù)許多信息執(zhí)行復(fù)雜的計(jì)算。要使優(yōu)化器的工作方式直觀化，可以將優(yōu)化器想象成執(zhí)行一個(gè)四步驟的過(guò)程：1、接收并驗(yàn)證SQL語(yǔ)句的語(yǔ)法。2、分析環(huán)境并優(yōu)化滿足SQL語(yǔ)句的方法。3、創(chuàng)建計(jì)算機(jī)可讀指令來(lái)執(zhí)行優(yōu)化的SQL。4、執(zhí)行指令或存儲(chǔ)它們以便將來(lái)執(zhí)行。這個(gè)過(guò)程的第二步是最有趣的。優(yōu)化器怎樣決定如何以它的方式執(zhí)行您可以發(fā)送的大量SQL語(yǔ)句?優(yōu)化器有許多類型的優(yōu)化SQL的策略。它如何選擇在優(yōu)化存取路徑中使用這些策略中的哪一個(gè)?IBM并沒(méi)有發(fā)布優(yōu)化器如何確定最佳存取路徑的真正和深入的詳細(xì)信息，但優(yōu)化器是一個(gè)基于成本的優(yōu)化器。這意味著優(yōu)化器將始終嘗試為每個(gè)查詢制定減少總體成本的存取路徑。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，DB2優(yōu)化器會(huì)應(yīng)用查詢成本公式，該公式對(duì)每條可能的存取路徑的四個(gè)因素進(jìn)行評(píng)估和權(quán)衡：CPU成本、I/O成本、DB2系統(tǒng)目錄中的統(tǒng)計(jì)信息和實(shí)際的SQL語(yǔ)句。在DB2中提高Insert性能的技巧INSERT處理過(guò)程概述首先讓我們快速地看看\o"insert"insert一行時(shí)的處理步驟。這些步驟中的每一步都有優(yōu)化的潛力，對(duì)此我們?cè)诤竺鏁?huì)一一討論。1、在客戶機(jī)準(zhǔn)備語(yǔ)句。對(duì)于動(dòng)態(tài)SQL，在語(yǔ)句執(zhí)行前就要做這一步，此處的性能是很重要的;對(duì)于靜態(tài)SQL，這一步的性能實(shí)際上關(guān)系不大，因?yàn)檎Z(yǔ)句的準(zhǔn)備是事先完成的。2、在客戶機(jī)，將要插入的行的各個(gè)列值組裝起來(lái)，發(fā)送到DB2服務(wù)器。3、\o"db2"DB2服務(wù)器確定將這一行插入到哪一頁(yè)中。4、DB2在用于該頁(yè)的緩沖池中預(yù)留一個(gè)位置。如果DB2選定的是一個(gè)已有的頁(yè)，那么就需要讀磁盤;如果使用一個(gè)新頁(yè)，則要在表空間(如果是SMS，也就是系統(tǒng)管理存儲(chǔ)的表空間)中為該頁(yè)物理地分配空間。插入了新行的每一頁(yè)最后都要從緩沖池寫入到磁盤。5、在目標(biāo)頁(yè)中對(duì)該行進(jìn)行格式化，并獲得該行上的一個(gè)X(exclusive，獨(dú)占的)行鎖。6、將反映該insert的一條記錄寫入到日志緩沖區(qū)中。7、最后提交包含該insert的事務(wù)，如果這時(shí)日志緩沖區(qū)中的記錄還沒(méi)有被寫入日志文件的話，則將這些記錄寫到日志文件中。此外，還可能發(fā)生很多類型的附加處理，這取決于數(shù)據(jù)庫(kù)配置，例如，索引或觸發(fā)器的存在。這種額外的處理對(duì)于性能來(lái)說(shuō)也是意義重大的，我們?cè)诤竺鏁?huì)討論到。insert的替代方案在詳細(xì)討論insert的優(yōu)化之前，讓我們先考慮一下insert的兩種替代方案：load和import。import實(shí)用程序?qū)嶋H上是SQLINSERT的一個(gè)前端，但它的某些功能對(duì)于您來(lái)說(shuō)也是有用的。load也有一些有用的額外功能，但是我們使用load而不使用insert的主要原因是可以提高性能。load直接格式化數(shù)據(jù)頁(yè)，而避免了由于插入導(dǎo)致的對(duì)每一行進(jìn)行處理的大部分開(kāi)銷(例如，日志記錄在這里實(shí)際上是消除了)。而且，load可以更好地利用多處理器機(jī)器上的并行性。在V8load中有兩個(gè)新功能，它們對(duì)于load成為insert的替代方案有著特別的功效，這兩個(gè)功能是：從游標(biāo)裝載和從調(diào)用層接口(CLI)應(yīng)用程序裝載。從游標(biāo)裝載這種方法可用于應(yīng)用程序的程序代碼(通過(guò)db2LoadAPI)，或用于DB2腳本。下面是后一種情況的一個(gè)例子：declarestaffcursorcursorforselect*fromstaff;loadfromstaffcursorofcursorinsertintomyschema.new_staff;這兩行可以用下面一行替代：insertintomyschema.new_staffselect*fromstaff同等效的INSERT...SELECT語(yǔ)句相比，從游標(biāo)裝載幾乎可以提高20%的性能。從CLI裝載這種方法顯然只限于調(diào)用層接口(CLI)應(yīng)用程序，但是它非?？?。這種技巧非常類似于數(shù)組插入，DB2附帶了這樣的示例，使用load時(shí)的速度是使用經(jīng)過(guò)完全優(yōu)化的數(shù)組插入時(shí)的兩倍，幾乎要比未經(jīng)優(yōu)化的數(shù)組插入快10倍。所有insert可以改進(jìn)的地方讓我們看看插入處理的一些必要步驟，以及我們可以用來(lái)優(yōu)化這些步驟的技巧。1.語(yǔ)句準(zhǔn)備作為一條SQL語(yǔ)句，INSERT語(yǔ)句在執(zhí)行之前必須由DB2進(jìn)行編譯。這一步驟可以自動(dòng)發(fā)生(例如在CLP中，或者在一次CLISQLExecDirect調(diào)用中)，也可以顯式地進(jìn)行(例如，通過(guò)一條SQLPrepare、CLISQLPrepare或JDBCprepareStatement語(yǔ)句)。該編譯過(guò)程牽涉到授權(quán)檢查、優(yōu)化，以及將語(yǔ)句轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行格式時(shí)所需的其他一些活動(dòng)。在編譯語(yǔ)句時(shí)，語(yǔ)句的訪問(wèn)計(jì)劃被存儲(chǔ)在包緩存中。如果重復(fù)地執(zhí)行相同的INSERT語(yǔ)句，則該語(yǔ)句的訪問(wèn)計(jì)劃(通常)會(huì)進(jìn)入到包緩存中，這樣就免除了編譯的開(kāi)銷。然而，如果insert語(yǔ)句對(duì)于每一行有不同的值，那么每一條語(yǔ)句都將被看成是惟一的，必須單獨(dú)地進(jìn)行編譯。因此，將像下面這樣的重復(fù)語(yǔ)句：insertintomytablevalues(1,'abc')insertintomytablevalues(2,'def')等等，換成帶有參數(shù)標(biāo)記的語(yǔ)句，一次準(zhǔn)備，重復(fù)執(zhí)行，這樣做是十分可取的：insertintomytablevalues(?,?)使用參數(shù)標(biāo)記可以讓一系列的insert的運(yùn)行速度提高數(shù)倍。(在靜態(tài)SQL程序中使用主機(jī)變量也可以獲得類似的好處。)2.發(fā)送列值到服務(wù)器可以歸為這一類的優(yōu)化技巧有好幾種。最重要的一種技巧是在每條insert語(yǔ)句中包括多行，這樣就可以避免對(duì)于每一行都進(jìn)行客戶機(jī)-服務(wù)器通信，同時(shí)也減少了DB2開(kāi)銷?？捎糜诙嘈胁迦氲募记捎校涸赩ALUES子句中包含多行的內(nèi)容。例如，下面的語(yǔ)句將插入三行：INSERTINTOmytableVALUES(1,'abc'),(2,'def'),(3,'ghi')在CLI中使用數(shù)組插入(arrayinsert)。這需要準(zhǔn)備一條帶參數(shù)標(biāo)記的INSERT語(yǔ)句，定義一個(gè)用于存儲(chǔ)要插入的值的數(shù)組，將該數(shù)組綁定到參數(shù)標(biāo)記，以及對(duì)于每個(gè)數(shù)組中的一組內(nèi)容執(zhí)行一次insert。而且，示例程序sqllib/samples/cli/tbload.c提供了數(shù)組插入的基本框架(但是執(zhí)行的是CLILOAD)。從不使用數(shù)組改為使用包含100行的數(shù)組，可以將時(shí)間縮短大約2.5倍。所以應(yīng)該盡可能地使用包含至少100行的數(shù)組。在JDBC中使用批處理操作。這跟CLI中的數(shù)組插入一樣，基于相同的概念，但是實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)有所不同。當(dāng)通過(guò)prepareStatement方法準(zhǔn)備了insert語(yǔ)句之后，剩下的步驟是針對(duì)每一列調(diào)用適當(dāng)?shù)膕etXXXX方法(例如，setString或setInt)，然后是addBatch。對(duì)于要插入的每一行，都要重復(fù)這些步驟，然后調(diào)用executeBatch來(lái)執(zhí)行插入。要查看這方面的例子，請(qǐng)參閱“參考資料”一節(jié)中的JDBCTutorial。使用load將數(shù)據(jù)快速地裝入到一個(gè)staging表中，然后使用INSERT...SELECT填充主表。(通過(guò)這種方法節(jié)省下來(lái)的代價(jià)源于load的速度非?？?，再加上INSERT...SELECT是在DB2內(nèi)(在服務(wù)器上)傳輸數(shù)據(jù)的，從而消除了通信上的代價(jià)。一般情況下我們不會(huì)使用這種方法，除非在INSERT...SELECT中還要另外做load無(wú)法完成的處理。如果不可能在一條insert語(yǔ)句中傳遞多行，那么最好是將多條insert語(yǔ)句組成一組，將它們一起從客戶機(jī)傳遞到服務(wù)器。(不過(guò)，這意味著每條insert都包含不同的值，都需要準(zhǔn)備，因而其性能實(shí)際上要比使用參數(shù)標(biāo)記情況下的性能更差一些。)將多條語(yǔ)句組合成一條語(yǔ)句可以通過(guò)CompoundSQL來(lái)實(shí)現(xiàn)：在SQL中，復(fù)合語(yǔ)句是通過(guò)BEGINATOMIC或BEGINCOMPOUND語(yǔ)句創(chuàng)建的。在CLI中，復(fù)合語(yǔ)句可以通過(guò)SQLExecDirect和SQLExecute調(diào)用來(lái)建立。對(duì)于DB2V8FixPak4，另一種生成復(fù)合語(yǔ)句的方法是在(對(duì)一條預(yù)處理語(yǔ)句)發(fā)出多個(gè)SQLExecute調(diào)用之前設(shè)置語(yǔ)句屬性SQL_ATTR_CHAINING_BEGIN，并在調(diào)用之后設(shè)置語(yǔ)句屬性SQL_ATTR_CHAINING_END。下面是關(guān)于該話題的其他一些建議：如果可能的話，讓客戶機(jī)與要存取的數(shù)據(jù)庫(kù)使用相同的代碼頁(yè)，以避免在服務(wù)器上的轉(zhuǎn)換代價(jià)。數(shù)據(jù)庫(kù)的代碼頁(yè)可以通過(guò)運(yùn)行“getdbcfgfor”來(lái)確定。在某些情況下，CLI會(huì)自動(dòng)執(zhí)行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，但是這樣同時(shí)也會(huì)帶來(lái)看不見(jiàn)的(小小的)性能損耗。因此，盡量使插入值直接處于與相應(yīng)列對(duì)應(yīng)的格式。將應(yīng)用程序中與插入相關(guān)的設(shè)置開(kāi)銷最小化。例如，當(dāng)在CLI中使用數(shù)組插入時(shí)，對(duì)于整個(gè)一組插入，應(yīng)該盡量保證對(duì)于每一列只執(zhí)行一次SQLBindParameter，而不是對(duì)每一組數(shù)組內(nèi)容都執(zhí)行一次。對(duì)于個(gè)體來(lái)說(shuō)，這些調(diào)用的代價(jià)并不高，但是這些代價(jià)是累積的。3.找到存儲(chǔ)行的地方DB2使用三種算法中的一種來(lái)確定將行插入到哪里。(如果使用了多維群集(Multi-dimensionalClustering，MDC)，則另當(dāng)別論，我們?cè)谶@里不予討論。)缺省模式是，DB2搜索散布在表的各頁(yè)上的自由空間控制記錄(FreeSpaceControlRecords，F(xiàn)SCR)，以找到有足夠自由空間存放新行的頁(yè)。顯然，如果每頁(yè)上的自由空間都比較少的話，就要浪費(fèi)很多的搜索時(shí)間。為了應(yīng)付這一點(diǎn)，DB2提供了DB2MAXFSCRSEARCH注冊(cè)表變量，以便允許將搜索范圍限制為少于缺省的5頁(yè)。當(dāng)表是通過(guò)ALTERTABLE以APPEND模式放置時(shí)，就要使用第二種算法。這樣就完全避免了FSCR搜索，因?yàn)橹恍韬?jiǎn)單地將行直接放到表的末尾。當(dāng)表有群集索引(clusteringindex)時(shí)，就要用到最后一種算法。在這種情況下，DB2試圖將每一行插入到有相似鍵值的一頁(yè)中。如果那一頁(yè)沒(méi)有空間了，DB2就會(huì)嘗試附近的頁(yè)，如果附近的頁(yè)也沒(méi)有空間，DB2就進(jìn)行FSCR搜索。如果只考慮插入時(shí)間的優(yōu)化，那么使用APPEND模式對(duì)于批量插入是最快的一種方法，但是這種方法的效果遠(yuǎn)不如我們這里討論的很多其他方法那么成效顯著。第二好的方法應(yīng)該是采用缺省算法，但是，如果在最佳環(huán)境中，更改DB2MAXFSCRSEARCH的值影響很小，而在一個(gè)I/O約束較少的環(huán)境中，這種更改所造成的影響就比較可觀了。如果有群集索引，則對(duì)insert的性能會(huì)有很大的負(fù)面影響，這一點(diǎn)也不驚奇，因?yàn)槭褂萌杭饕哪康木褪峭ㄟ^(guò)在插入時(shí)做額外的工作來(lái)提高查詢(即select)性能的。如果的確需要群集索引，那么可以通過(guò)確保有足夠的自由空間來(lái)使其對(duì)插入的影響降至最?。菏褂肁LTERTABLE增加PCTFREE，然后使用REORG預(yù)留自由空間。不過(guò)，如果允許太多自由空間的存在，則可能導(dǎo)致查詢時(shí)需要讀取額外的頁(yè)，這反而大大違反了使用群集索引的本意。另一種選擇是，在批量插入之前先刪除群集索引，而后再重新創(chuàng)建群集索引，也許這是最優(yōu)的方法(創(chuàng)建群集索引的開(kāi)銷跟創(chuàng)建常規(guī)索引的開(kāi)銷差不多，都不是很大，只是在插入時(shí)有額外的開(kāi)銷)。4.緩沖池、I/O和頁(yè)清除每一條insert在執(zhí)行時(shí)，都是先將新行存儲(chǔ)在一個(gè)頁(yè)中，并最終將那個(gè)頁(yè)寫到磁盤上。一旦像前面討論的那樣指定了頁(yè)，那么在將行添加到該頁(yè)之前，該頁(yè)必須已經(jīng)在緩沖池中。對(duì)于批量插入，大部分頁(yè)都是最新指派給表的，因此讓我們關(guān)注一下對(duì)新頁(yè)的處理。如果表在系統(tǒng)管理存儲(chǔ)的(SystemManagedStorage，SMS)表空間中，當(dāng)需要新頁(yè)時(shí)，缺省情況下是從文件系統(tǒng)中分別為每一頁(yè)分配空間。但是，如果對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行了db2empfa命令，那么每個(gè)SMS表空間就會(huì)為新頁(yè)一次性分配一個(gè)區(qū)段。我們建議運(yùn)行db2empfa命令，并使用32頁(yè)的區(qū)段。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)管理的存儲(chǔ)(DatabaseManagedStorage，DMS)表空間，空間是在創(chuàng)建表空間時(shí)就預(yù)先分配的，但是頁(yè)的區(qū)段則是在插入處理過(guò)程中指派給表的。與SMS相比，DMS對(duì)空間的預(yù)分配可以提高大約20%的性能--使用DMS時(shí)，更改區(qū)段大小并沒(méi)有明顯的效果。如果表上有索引，則對(duì)于每個(gè)插入的行，都要添加一個(gè)條目到每條索引。這要求在緩沖池中存在適當(dāng)?shù)乃饕?yè)。晚些時(shí)候我們將討論索引的維護(hù)，但是現(xiàn)在只需記住，插入時(shí)對(duì)緩沖池和I/O的考慮也類似地適用于索引頁(yè)，對(duì)于數(shù)據(jù)頁(yè)也是一樣。隨著插入的進(jìn)行，越來(lái)越多的頁(yè)中將填入被插入的行，但是，DB2不要求在insert或Commit后將任何新插入的或更新后的數(shù)據(jù)或索引寫入到磁盤。(這是由于DB2的writeahead日志記錄算法。但是有一個(gè)例外，這將在關(guān)于日志記錄的小節(jié)中論述到。)然而，這些頁(yè)需要在某一時(shí)刻寫到磁盤上，這個(gè)時(shí)刻可能會(huì)在數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)閉時(shí)才會(huì)輪到。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于批量插入，您會(huì)希望積極地進(jìn)行異步頁(yè)清除(asynchronouspagecleaning)，這樣在緩沖池中就總有可用于新頁(yè)的空余位置。頁(yè)清除率，或者說(shuō)總?cè)表?yè)率，可能導(dǎo)致計(jì)時(shí)上的很大不同，使得性能比較容易產(chǎn)生誤解。例如，如果使用100,000頁(yè)的緩沖池，并且不存在頁(yè)清除，則批量插入在結(jié)束前不會(huì)有任何新的或更改過(guò)的(“臟的”)頁(yè)寫到磁盤上，但是隨后的操作(例如選擇，甚至乎關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù))都將被大大推遲，因?yàn)檫@時(shí)有至多100,000個(gè)在插入時(shí)產(chǎn)生的臟頁(yè)要寫到磁盤上。另一方面，如果在同一情況下進(jìn)行了積極的頁(yè)清除，則批量插入過(guò)程可能要花更長(zhǎng)的時(shí)間，但是此后緩沖池中的臟頁(yè)要少一些，從而使得隨后的任務(wù)執(zhí)行起來(lái)性能更佳。至于那些結(jié)果中到底哪個(gè)要更好些，我們并不是總能分得清，但是通常來(lái)說(shuō)，將所有臟頁(yè)都存儲(chǔ)在緩沖池中是不可能的，所以為了取得最佳性能，采取有效的頁(yè)清除是有必要的。為了盡可能好地進(jìn)行頁(yè)清除：將CHNGPGS_THRESH數(shù)據(jù)庫(kù)配置參數(shù)的值從缺省的60減少到5這么低。這個(gè)參數(shù)決定緩沖池中臟頁(yè)的閾值百分比，當(dāng)臟頁(yè)達(dá)到這個(gè)百分比時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)頁(yè)清除。嘗試啟用注冊(cè)表變量DB2_USE_ALTERNATE_PAGE_CLEANING(在DB2V8FixPak4中最新提供)。通過(guò)將這個(gè)變量設(shè)置成ON，可以為頁(yè)清除提供一種比缺省方法(基于CHNGPGS_THRESH和LSN間隙觸發(fā)器)更積極的方法。我沒(méi)有評(píng)測(cè)過(guò)其效果。請(qǐng)參閱FixPak4ReleaseNotes以了解這方面的信息。確保NUM_IOCLEANERS數(shù)據(jù)庫(kù)配置參數(shù)的值至少等于數(shù)據(jù)庫(kù)中物理存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)量。至于I/O本身，當(dāng)需要建立索引時(shí)，可以通過(guò)使用盡可能大的緩沖池來(lái)將I/O活動(dòng)減至最少。如果不存在索引，則使用較大的緩沖池幫助不大，而只是推遲了I/O。也就是說(shuō)，它允許所有新頁(yè)暫時(shí)安放在緩沖池中，但是最終仍需要將這些頁(yè)寫到磁盤上。當(dāng)發(fā)生將頁(yè)寫到磁盤的I/O時(shí)，通過(guò)一些常規(guī)的I/O調(diào)優(yōu)步驟可以加快這一過(guò)程，例如：將表空間分布在多個(gè)容器(這些容器映射到不同磁盤)。盡可能使用最快的硬件和存儲(chǔ)管理配置，這包括磁盤和通道速度、寫緩存以及并行寫等因素。避免RAID5(除非是與像Shark這樣有效的存儲(chǔ)設(shè)備一起使用)。5.鎖缺省情況下，每一個(gè)插入的行之上都有一個(gè)X鎖，這個(gè)鎖是在該行創(chuàng)建時(shí)就開(kāi)始有的，一直到insert被提交。有兩個(gè)跟insert和鎖相關(guān)的性能問(wèn)題：為獲得和釋放鎖而產(chǎn)生的CPU開(kāi)銷?？赡苡捎阪i沖突而導(dǎo)致的并發(fā)問(wèn)題。對(duì)于經(jīng)過(guò)良好優(yōu)化的批量插入，由獲得每一行之上的一個(gè)X鎖以及后來(lái)釋放該鎖引起的CPU開(kāi)銷是比較可觀的。對(duì)于每個(gè)新行之上的鎖，惟一可以替代的是表鎖(DB2中沒(méi)有頁(yè)鎖)。當(dāng)使用表鎖時(shí)，耗時(shí)減少了3%。有3種情況可以導(dǎo)致表鎖的使用，在討論表鎖的缺點(diǎn)之前，我們先用一點(diǎn)時(shí)間看看這3種情況：運(yùn)行ALTERTABLELOCKSIZETABLE。這將導(dǎo)致DB2為隨后使用該表的所有SQL語(yǔ)句使用一個(gè)表鎖，直到locksize參數(shù)改回到ROW。運(yùn)行LOCKTABLEINEXCLUSIVEMODE。這將導(dǎo)致表上立即上了一個(gè)X鎖。注意，在下一次提交(或回滾)的時(shí)候，這個(gè)表將被釋放，因此，如果您要運(yùn)行一個(gè)測(cè)試，測(cè)試中每N行提交一次，那么就需要在每次提交之后重復(fù)執(zhí)行LOCKTABLE。使用缺省鎖，但是讓LOCKLIST和MAXLOCKS數(shù)據(jù)庫(kù)配置參數(shù)的值比較小。當(dāng)獲得少量的行鎖時(shí)，行鎖就會(huì)自動(dòng)地逐漸升級(jí)為表鎖。當(dāng)然，所有這些的缺點(diǎn)就在于并發(fā)的影響：如果表上有一個(gè)X鎖，那么其他應(yīng)用程序除非使用了隔離級(jí)別UR(未提交的讀)，否則都不能訪問(wèn)該表。如果知道獨(dú)占訪問(wèn)不會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題，那么就應(yīng)該盡量使用表鎖。但是，即使您堅(jiān)持使用行鎖，也應(yīng)記住，在批量插入期間，表中可能存在數(shù)千個(gè)有X鎖的新行，所以就可能與其他使用該表的應(yīng)用程序產(chǎn)生沖突。通過(guò)一些方法可以將這些沖突減至最少：確保鎖的升級(jí)不會(huì)無(wú)故發(fā)生。您可能需要加大LOCKLIST和/或MAXLOCKS的值，以允許插入應(yīng)用程序有足夠的鎖。對(duì)于其他的應(yīng)用程序，使用隔離級(jí)別UR。對(duì)于V8FixPak4，或許也可以通過(guò)DB2_EVALUNCOMMITTED注冊(cè)表變量來(lái)減少鎖沖突：如果將該變量設(shè)置為YES，那么在很多情況下，只能獲得那些符合某個(gè)謂詞的行上的鎖，而并不是獲得被檢查的所有行上的鎖。發(fā)出一個(gè)COMMIT命令以釋放鎖，因此如果更頻繁地提交的話就足以減輕鎖沖突的負(fù)擔(dān)。注意在V7中，存在涉及insert和鍵鎖的并發(fā)問(wèn)題，但是在V8中，由于提供了type-2索引，這些問(wèn)題實(shí)際上已經(jīng)不見(jiàn)了。如果要遷移到V8中來(lái)，那么應(yīng)該確保使用帶CONVERT關(guān)鍵字的REORGINDEXES命令，以便將索引從type-1轉(zhuǎn)換為type-2。在V7中，插入過(guò)程中可能使用W或NW鎖，但是在V8中只有在使用了type-1索引或者隔離級(jí)別為RR的情況下才會(huì)出現(xiàn)這兩種鎖。因此，應(yīng)盡可能避免這兩種情況。一條insert所據(jù)有的鎖(通常是一個(gè)X鎖)通常不會(huì)受隔離級(jí)別的影響。例如，使用隔離級(jí)別UR不會(huì)阻止從插入的行上獲得鎖。然而，如果使用了INSERT...SELECT，則隔離級(jí)別將影響從SELECT獲得的鎖。6.日志記錄缺省情況下，每條insert都會(huì)被記錄下來(lái)，以用于恢復(fù)。日志記錄首先被寫到內(nèi)存中的日志緩沖池，然后再寫到日志文件，通常是在日志緩沖池已滿或者發(fā)生了一次提交時(shí)寫到日志文件的。對(duì)批量插入的日志記錄的優(yōu)化實(shí)際上就是最小化日志記錄寫的次數(shù)，以及使寫的速度盡可能快。這里首先考慮的是日志緩沖池的大小，這由數(shù)據(jù)庫(kù)配置參數(shù)LOGBUFSZ來(lái)控制。該參數(shù)缺省值為8頁(yè)或32K，這與大多數(shù)批量插入所需的理想日志緩沖池大小相比要小些。舉個(gè)例子，對(duì)于一個(gè)批量插入，假設(shè)對(duì)于每一行的日志內(nèi)容有200字節(jié)，則在插入了160行之后，日志緩沖池就將被填滿。如果要插入1000行，因?yàn)槿罩揪彌_池將被填滿幾次，再加上提交，所以大概有6次日志寫。如果將LOGBUFSZ的值增加到64頁(yè)(256K)或者更大，緩沖池就不會(huì)被填滿，這樣的話對(duì)于該批量插入就只有一次日志寫(在提交時(shí))。通過(guò)使用更大的LOGBUFSZ可以獲得大約13%的性能提升。較大日志緩沖池的不利之處是，緊急事故恢復(fù)所花的時(shí)間可能要稍微長(zhǎng)一點(diǎn)。減少日志寫的另一種可能性是對(duì)新行要插入到的那個(gè)表使用“ALTERTABLEACTIVATENOTLOGGEDINITIALLY”(NLI)。