移除函数调用能有更好的性能

原文出自：

http://www.mssqltips.com/sqlservertip/2727/removing-function-calls-for-better-performance-in-sql-server/?utm_source=dailynewsletter&utm_medium=email&utm_content=headline&utm_campaign=2012726

问题：

大部分人都知道不要在where子句中调用函数，这样会影响你的性能。但是如果在SELECT中使用呢？本文将尝试移除select中的函数调用能戏剧性地增强性能，特别在返回大数据量时。

解决方案：

示例表和函数：

在此例中，我们将创建两个示例表和两个访问这些表的函数。至于填充表,你将不得不使用一种工具,如Visual Studio来填充他们以提供一些合理的真实数据。在本例中，将对每个表填充20万数据。其中一件需要注意的事是，这些示例函数只返回每个买家的一笔记录。几时存在多个买家。

下面是代码：

-- Table creationlogic

CREATE TABLE[dbo].[CarSale](

[CarSaleID] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,

[PurchaseDate] [smalldatetime] NOT NULL,

CONSTRAINT [PK_CarSale] PRIMARY KEYCLUSTERED ([CarSaleID] ASC)

);

CREATE TABLE[dbo].[Buyer](

[BuyerID] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,

[CarSaleID] [int] NOT NULL,

[LastName] [varchar](50) NULL,

[FirstName] [varchar](100) NULL,

[CompanyName] [varchar](200) NULL,

CONSTRAINT [PK_Buyer] PRIMARY KEY NONCLUSTERED([BuyerID] ASC)

);

ALTER TABLE[dbo].[Buyer] WITH CHECK ADD CONSTRAINT[FK_Buyer_CarSale] FOREIGN KEY([CarSaleID])

REFERENCES[dbo].[CarSale] ([CarSaleID]) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE;

CREATE CLUSTEREDINDEX [IX_Buyer_CarSalelID] ON [dbo].[Buyer]([CarSaleID] ASC);

-- Function creationlogic

CREATE FUNCTION[dbo].[fnGetBuyerFirstName]

(@CarSaleID INT)

RETURNS VARCHAR (500)

AS

BEGIN

RETURN (SELECT Top 1FirstName

FROM Buyer

WHERE CarSaleID=@CarSaleID

ORDER BY BuyerID)

END

GO

CREATE FUNCTION[dbo].[fnGetBuyerLastName]

(@CarSaleID INT)

RETURNS VARCHAR (500)

AS

BEGIN

RETURN (SELECT Top 1coalesce(LastName,CompanyName)

FROM Buyer

WHERE CarSaleID=@CarSaleID

ORDER BY BuyerID)

END

GO

原始查询：

SELECT cs.PurchaseDate,

 dbo.fnGetBuyerFirstName(cs.CarSaleID),

 dbo.fnGetBuyerLastName(cs.CarSaleID)

FROM CarSale cs

ORDER BY CarSaleID;

从上面代码中可以看出，每条记录都调用一次函数。并且查询了Buyer表两次。当CarSale表有大量数据时，这种做法并不高效。执行计划如下：

即使我们使用where子句限制查询并只查询一条数据，通过查看执行计划，如下，可以看到，依旧要对Buyer表做两次搜索。

修改后的查询：

SELECT cs.PurchaseDate,

 dbo.fnGetBuyerFirstName(cs.CarSaleID),

 dbo.fnGetBuyerLastName(cs.CarSaleID)

FROM CarSale cs

WHERE CarSaleID=5

ORDER BY CarSaleID;

值得注意的是，在这个例子中，只返回了一条记录。一下带有更广where条件从而返回更多数据的查询会变得越来越慢。

去除函数的例子：

现在移除select中的函数调用，并使用表关联来实现同样结果，其中一个是使用了where子句，另外一个没有限制：

SELECT cs.PurchaseDate,FirstName,LastName

FROM CarSale cs 

INNER JOIN (SELECT CarSaleID,MIN(BuyerID) AS SingleBuyerID FROM Buyer GROUP BY CarSaleID) m2 

ON cs.CarSaleID=m2.CarSaleID

INNER JOIN Buyer m ON m2.CarSaleID=cs.CarSaleID AND m2.SingleBuyerID=m.BuyerID

ORDER BY cs.CarSaleID;

SELECT cs.PurchaseDate,FirstName,LastName

FROM CarSale cs 

INNER JOIN (SELECT CarSaleID,MIN(BuyerID) AS SingleBuyerID FROM Buyer GROUP BY CarSaleID) m2 

ON cs.CarSaleID=m2.CarSaleID

INNER JOIN Buyer m ON m2.CarSaleID=cs.CarSaleID AND m2.SingleBuyerID=m.BuyerID

WHERE cs.CarSaleID=5

ORDER BY cs.CarSaleID;

通过查看执行计划，可以得出不用函数以后，不再需要每条记录都去重新查找。这是通过merge join来处理的。

为了确认这点，我们看看刚才去掉了函数之后的查询，通过sql Profiler的跟踪，可以得到多大的性能提升：

Query	WHERE Clause	CPU (ms)	Reads	Writes	Duration
Original	NO	10734	1239655	0	25879
YES	0	9	0	0
No Function Call	NO	578	16337	0	2457
YES	0	11	0	0

通过上面的结果可以看出，当返回的结果很大时，能从中得到相当大的好处，包括CPU、逻辑读、持续时间等。当只返回一个结果时，性能更好。

最终版本，使用CTE：

因为在本例中，使用函数来返回单独的买家，所以可以使用CTE来取得进一步的性能：

WITH summary AS (SELECT CarSaleID, 

BuyerID, 

FirstName,

 LastName,

 ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY CarSaleID ORDER BY CarSaleID) AS rk 

FROM Buyer) 

SELECT PurchaseDate,s.FirstName,s.LastName FROM CarSale cs INNER JOIN summary s 

ON s.CarSaleID=cs.CarSaleID WHERE s.rk = 1;

WITH summary AS (SELECT CarSaleID, 

BuyerID, 

FirstName,

 LastName,

 ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY CarSaleID ORDER BY CarSaleID) AS rk 

FROM Buyer) 

SELECT PurchaseDate,s.FirstName,s.LastName FROM CarSale cs INNER JOIN summary s 

ON s.CarSaleID=cs.CarSaleID WHERE s.rk = 1 AND cs.CarSaleID=5;

通过执行计划和sqlprofiler对比得到：

Query	WHERE Clause	CPU (ms)	Reads	Writes	Duration
No Function Call add WITH statement	NO	266	15796	0	1931
YES	0	6	0	0

总结：

我同意第一种方式容易实现并容易阅读，但是对性能提升来说，性能上的提升比代码量更重要。