• SQL在專業(yè)的Java開發(fā)中多么重要。

• 基本的SQL知識被忘掉（的情況）普遍存在。

• 通過embracing SQL，你就能了解像 jOOQ或MyBatis這樣的以SQL為中心的庫正好反應(yīng)了市場的需要。 令人驚喜的是有用戶提到了我博客上貼的一篇“SLICK’s mailing list”，SLICK是Scala中的一個不以SQL為中心的數(shù)據(jù)庫訪問庫，像LINQ（還有LINQ-to-SQL），它側(cè)重語言整合，而不是SQL語句的產(chǎn)生。

SLICK’s mailing list

https://groups.google.com/forum/#!topic/scalaquery/c1ZAJGv_wHU

無論如何，我之前倉促列出的常見錯誤還沒列完。因此我為你另外準備了10個沒那么常見的，但Java開發(fā)者在寫SQL語句時同樣愛犯的錯誤。

1、不用PreparedStatements

有意思的是，在JDBC出現(xiàn)了許多年后的今天，這個錯誤依然出現(xiàn)在博客、論壇和郵件列表中，即便要記住和理解它是一件很簡單的事。開發(fā)者不使用PreparedStatements的原因可能有如下幾個：

• 他們對PreparedStatements不了解

• 他們認為使用PreparedStatements太慢了

• 他們認為寫PreparedStatements太費力

來吧，我們來破除上面的謠言。96%的案例中，用PreparedStatement比靜態(tài)聲明語句更好。為什么呢？就是下面這些簡單的原因：

• 使用內(nèi)聯(lián)綁定值（inlining bind values）可以從源頭上避免糟糕的語句引起語法錯誤。

• 使用內(nèi)聯(lián)綁定值可以避免糟糕的語句引起的SQL注入漏洞。

• 當(dāng)插入更多“復(fù)雜的”數(shù)據(jù)類型（比如時間戳、二進制數(shù)據(jù)等等）時，可以避免邊緣現(xiàn)象（edge-cases）。

• 你若保持PreparedStatements的連接開啟狀態(tài)而不馬上關(guān)閉，只要重新綁定新值就可以進行復(fù)用。

• 你可以在更多復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫里使用adaptive cursor sharing——自適應(yīng)游標共享（Oracle的說法）。這可以幫你在每次新設(shè)定綁定值時阻止SQL語句硬解析。

（譯者注：硬解析的弊端。硬解析即整個SQL語句的執(zhí)行需要完完全全的解析，生成執(zhí)行計劃。而硬解析，生成執(zhí)行計劃需要耗用CPU資源，以及SGA資源。在此不得不提的是對庫緩存中 閂的使用。閂是鎖的細化，可以理解為是一種輕量級的串行化設(shè)備。當(dāng)進程申請到閂后，則這些閂用于保護共享內(nèi)存的數(shù)在同一時刻不會被兩個以上的進程修改。在 硬解析時，需要申請閂的使用，而閂的數(shù)量在有限的情況下需要等待。大量的閂的使用由此造成需要使用閂的進程排隊越頻繁，性能則逾低下）

某些特殊情況下你需要對值進行內(nèi)聯(lián)綁定，這是為了給基于成本的性能優(yōu)化器提示該查詢將要涉及的數(shù)據(jù)集。典型的情況是用“常量”判斷：

• DELETED = 1

• STATUS = 42

而不應(yīng)該用一個“變量”判斷：

• FIRST_NAME LIKE “Jon%”

• AMOUNT > 19.95

要注意的是，現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫已經(jīng)實現(xiàn)了綁定數(shù)據(jù)窺探（bind-variable peeking）。因此，默認情況下，你也可以為你所有的查詢參數(shù)使用綁定值。在你寫嵌入的JPQL或嵌入的SQL時，用JPA CriteriaQuery或者jOOQ這類高層次的API可以很容易也很清晰的幫你生成PreparedStatements語句并綁定值。

更多的背景資料：

• 綁定數(shù)據(jù)窺探（bind-variable peeking）的附加說明：這個主題有一篇有趣的文章，它出自O(shè)racle大師Tanel Poder之手。

http://blog./2010/02/02/bind-variable-peeking-execution-plan-inefficiency/

• 游標分享。StackOverflow上一個有趣的問題。

http:///q/8581413/521799

解決方案：

默認情況下，總是使用PreparedStatements來代替靜態(tài)聲明語句，而永遠不要在你的SQL語句嵌入內(nèi)聯(lián)綁定值。

2、返回太多列

這個錯誤發(fā)生的非常頻繁，它不光會影響你的數(shù)據(jù)庫執(zhí)行計劃，也會對你的Java應(yīng)用造成不好的影響。讓我們先看看對后者的影響：

對Java程序的不良影響:

如 果你為了滿足不同DAO層之間的數(shù)據(jù)復(fù)用而select *或者默認的50個列，這樣將會有大量的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫讀入到JDBC結(jié)果集中，即使你不從結(jié)果集讀取數(shù)據(jù)，它也被傳遞到了線路上并被JDBC驅(qū)動器加載到 了內(nèi)存中。如果你知道你只需要2-3列數(shù)據(jù)的話，這就造成了嚴重的IO和內(nèi)存的浪費。

這個（問題的嚴重性）都是顯而易見的，要小心……

對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行計劃的不良影響：

這 些影響事實上可能比對Java應(yīng)用的影響還要嚴重。當(dāng)復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫要針對你的查詢請求計算出最佳執(zhí)行計劃時，它會進行大量的SQL轉(zhuǎn)換（SQL transformation ）。還好，請求中的一部分可以被略去，因為它們對SQL連映射或過濾條件起不了什么作用。我最近寫了一篇博客來講述這個問題：元數(shù)據(jù)模式會對Oracle查詢轉(zhuǎn)換產(chǎn)生怎樣的影響。

http://blog./2011/11/25/how-schema-meta-data-impacts-oracle-query-transformations/

現(xiàn)在，給你展示一個錯誤的例子。想一想有兩個視圖的復(fù)雜查詢：

SELECT *

FROM  customer_view c

JOIN  order_view o

ON  c.cust_id = o.cust_id

每個關(guān)聯(lián)了上述關(guān)聯(lián)表引用的視圖也可能再次關(guān)聯(lián)其他表的數(shù)據(jù)，像 CUSTOMER_ADDRESS、ORDER_HISTORY、ORDER_SETTLEMENT等等。進行select * 映射時，你的數(shù)據(jù)庫除了把所有連接表都加載進來以外別無選擇，實際上，你唯一感興趣的數(shù)據(jù)可能只有這些：

SELECT c.first_name, c.last_name, o.amount

FROM  customer_view c

JOIN  order_view o

ON  c.cust_id = o.cust_id

一個好的數(shù)據(jù)庫會在轉(zhuǎn)換你的SQL語句時自動移除那些不需要的連接，這樣數(shù)據(jù)庫就只需要較少的IO和內(nèi)存消耗。

解決方案：

永遠不要用select *（這樣的查詢）。也不要在執(zhí)行不同請求時復(fù)用相同的映射。盡量嘗試減少映射到你所真正需要的數(shù)據(jù)。

需要注意的是，想在對象-關(guān)系映射（ORMs）上達成這個目標有些難。

3、把JOIN當(dāng)做了SELECT的子句

對于性能或SQL語句的正確性來說，這不算錯。但是不管如何，SQL開發(fā)者應(yīng)該意識到JOIN子句不是SELECT語句的一部分。SQL standard 1992 定義了表引用：

6.3 <table reference>

<table reference> ::=

<table name> [ [ AS ] <correlation name>

[ <left paren> <derived column list> <right paren> ] ]

| <derived table> [ AS ] <correlation name>

[ <left paren> <derived column list> <right paren> ]

| <joined table>

7.4 <from clause>

<from clause> ::=

FROM <table reference> [ { <comma> <table reference> }... ]

7.5 <joined table>

<joined table> ::=

<cross join>

| <qualified join>

| <left paren> <joined table> <right paren>

<cross join> ::=

<table reference> CROSS JOIN <table reference>

<qualified join> ::=

<table reference> [ NATURAL ] [ <join type> ] JOIN

<table reference> [ <join specification> ]

關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫是以表為中心的。許多的操作的某方面都是執(zhí)行在物理表、連接表或派生表上的。為了有效的寫出SQL語句，理解SELECT … FROM子句是以“，”分割表引用是非常重要的。

基于表引用（table references）的復(fù)雜性，一些數(shù)據(jù)庫也接受其它類型的復(fù)雜的表引用（table references），像INSERT、UPDATE、DELETE、MERGE?？纯碠racle實例手冊，里面解釋了如何創(chuàng)建可更新的視圖。

http://docs.oracle.com/cd/B28359_01/server.111/b28286/statements_8004.htm#i2126726

解決方案：

一定要考慮到，一般說來，F(xiàn)ROM子句也是一個表引用（table references）。如果你寫了JOIN子句，要考慮這個JOIN子句是這個復(fù)雜的表引用的一部分：

SELECT c.first_name, c.last_name, o.amount

FROMcustomer_view c

JOIN order_view o

ON c.cust_id = o.cust_id

4、使用ANSI 92標準之前連接語法

我 們已經(jīng)說清了表引用是怎么工作的（看上一節(jié)），因此我們應(yīng)該達成共識，不論花費什么代價，都應(yīng)該避免使用ANSI 92標準之前的語法。就執(zhí)行計劃而言，使用JOIN…ON子句或者WHERE子句來作連接謂語沒有什么不同。但從可讀性和可維護性的角度看，在過濾條 件判斷和連接判斷中用WHERE子句會陷入不可自拔的泥沼，看看這個簡單的例子：

SELECT c.first_name, c.last_name, o.amount

FROM  customer_view c,

order_view o

WHERE  o.amount > 100

AND    c.cust_id = o.cust_id

AND    c.language = 'en'

你能找到j(luò)oin謂詞么？如果我們加入數(shù)十張表呢？當(dāng)你使用外連接專有語法的時候會變得更糟，就像Oracle的（+）語法里講的一樣。

解決方案：

一定要用ANSI 92標準的JOIN語句。不要把JOIN謂詞放到WHERE子句中。用ANSI 92標準之前的JOIN語法沒有半點好處。

5、使用LIKE判定時忘了ESCAPE

SQL standard 1992 指出like判定應(yīng)該如下：

8.5 <like predicate>

<like predicate> ::=

<match value> [ NOT ] LIKE <pattern>

[ ESCAPE <escape character> ]

當(dāng)允許用戶對你的SQL查詢進行參數(shù)輸入時，就應(yīng)該使用ESCAPE關(guān)鍵字。盡管數(shù)據(jù)中含有百分號（%）的情況很罕見，但下劃線（_）還是很常見的：

SELECT *

FROM  t

WHERE  t.x LIKE 'some!_prefix%' ESCAPE '!'

解決方案：

使用LIKE判定時，也要使用合適的ESCAPE

6、認為 NOT (A IN (X, Y)) 和 IN (X, Y) 的布爾值相反

對于NULLs，這是一個舉足輕重的細節(jié)！讓我們看看 A IN (X, Y) 真正意思吧：

A IN (X, Y)

is the same as    A = ANY (X, Y)

is the same as    A = X OR A = Y

When at the same time, NOT (A IN (X, Y)) really means:

同樣的，NOT (A IN (X, Y))的真正意思：

NOT (A IN (X, Y))

is the same as    A NOT IN (X, Y)

is the same as    A != ANY (X, Y)

is the same as    A != X AND A != Y

看起來和之前說的布爾值相反一樣？其實不是。如果X或Y中任何一個為NULL，NOT IN 條件產(chǎn)生的結(jié)果將是UNKNOWN，但是IN條件可能依然會返回一個布爾值。

或者換種說話，當(dāng) A IN (X, Y) 結(jié)果為TRUE或FALSE時，NOT(A IN (X, Y)) 結(jié)果為依然UNKNOWN而不是FALSE或TRUE。注意了，如果IN條件的右邊是一個子查詢，結(jié)果依舊。

不信？你自己看SQL Fiddle 去。它說了如下查詢給不出結(jié)果：

http:///#!12/d41d8/1303

SELECT 1

WHERE    1 IN (NULL)

UNION ALL

SELECT 2

WHERE NOT(1 IN (NULL))

更多細節(jié)可以參考我的上一篇博客,上面寫了在同區(qū)域內(nèi)不兼容的一些SQL方言。

http://blog./2012/01/27/sql-incompatibilities-not-in-and-null-values/

解決方案：

當(dāng)涉及到可為NULL的列時，注意NOT IN條件。

7、認為NOT (A IS NULL)和A IS NOT NULL是一樣的

沒錯，我們記得處理NULL值的時候，SQL實現(xiàn)了三值邏輯。這就是我們能用NULL條件來檢測NULL值的原因。對么？沒錯。

但在NULL條件容易遺漏的情況下。要意識到下面這兩個條件僅僅在行值表達式（row value expressions）為1的時候才相等：

NOT (A IS NULL)

is not the same as A IS NOT NULL

如果A是一個大于1的行值表達式（row value expressions），正確的表將按照如下方式轉(zhuǎn)換：

• 如果A的所有值為NUll，A IS NULL為TRUE

• 如果A的所有值為NUll，NOT(A IS NULL) 為FALSE

• 如果A的所有值都不是NUll，A IS NOT NULL 為TRUE

• 如果A的所有值都不是NUll，NOT(A IS NOT NULL)  為FALSE

在我的上一篇博客可以了解到更多細節(jié)。

http://blog./2012/12/24/row-value-expressions-and-the-null-predicate/

解決方案：

當(dāng)使用行值表達式（row value expressions）時，要注意NULL條件不一定能達到預(yù)期的效果。

8、不用行值表達式

行值表達式是SQL一個很棒的特性。SQL是一個以表格為中心的語言，表格又是以行為中心。通過創(chuàng)建能在同等級或行類型進行比較的點對點行模型，行值表達式讓你能更容易的描述復(fù)雜的判定條件。一個簡單的例子是，同時請求客戶的姓名

SELECT c.address

FROM  customer c,

WHERE (c.first_name, c.last_name) = (?, ?)

可以看出，就將每行的謂詞左邊和與之對應(yīng)的右邊比較這個語法而言，行值表達式的語法更加簡潔。特別是在有許多獨立條件通過AND連接的時候就特別有效。行值表達式允許你將相互聯(lián)系的條件放在一起。對于有外鍵的JOIN表達式來說，它更有用：

SELECT c.first_name, c.last_name, a.street

FROM  customer c

JOIN  address a

ON  (c.id, c.tenant_id) = (a.id, a.tenant_id)

不幸的是，并不是所有數(shù)據(jù)庫都支持行值表達式。但SQL標準已經(jīng)在1992對行值表達式進行了定義，如果你使用他們，像Oracle或Postgres這些的復(fù)雜數(shù)據(jù)庫可以使用它們計算出更好的執(zhí)行計劃。在Use The Index, Luke這個頁面上有解析。

http:///sql/partial-results/fetch-next-page

解決方案：

不管干什么都可以使用行值表達式。它們會讓你的SQL語句更加簡潔高效。

9、不定義足夠的限制條件（constraints）

我又要再次引用Tom Kyte 和 Use The Index, Luke 了。對你的元數(shù)據(jù)使用限制條件不能更贊了。首先，限制條件可以幫你防止數(shù)據(jù)質(zhì)變，光這一點就很有用。但對我來說更重要的是，限制條件可以幫助數(shù)據(jù)庫進行SQL語句轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫可以決定。

Tom Kyte

http://blog./2011/11/25/how-schema-meta-data-impacts-oracle-query-transformations/

Use The Index, Luke

http:///sql/where-clause/null/not-null-constraint

• 哪些值是等價的

• 哪些子句是冗余的

• 哪些子句是無效的（例如，會返回空值的語句）

有些開發(fā)者可能認為限制條件會導(dǎo)致（數(shù)據(jù)庫）變慢。但相反，除非你插入大量的數(shù)據(jù)，對于大型操作是你可以禁用限制條件，或用一個無限制條件的臨時“載入表”，線下再把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到真實的表中。

解決方案：

盡可能定義足夠多的限制條件（constraints）。它們將幫你更好的執(zhí)行數(shù)據(jù)庫請求。

10、認為50ms是一個快的查詢速度

NoSQL的炒作依然在繼續(xù)，許多公司認為它們像Twitter或Facebook一樣需要更快、擴展性更好的解決方案，想脫離ACID和關(guān)系模型橫向擴展。有些可能會成功（比如Twitter或Facebook），而其他的也許會走入誤區(qū)：

看這篇文章：https://twitter.com/codinghorror/status/347070841059692545。

對于那些仍被迫（或堅持）使用關(guān)系型數(shù)據(jù) 庫的公司，請不要自欺欺人的認為：“現(xiàn)在的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫很慢，其實它們是被天花亂墜的宣傳弄快的”。實際上，它們真的很快，解析20Kb查詢文檔，計算 2000行執(zhí)行計劃，如此龐大的執(zhí)行，所需時間小于1ms，如果你和數(shù)據(jù)管理員（DBA）繼續(xù)優(yōu)化調(diào)整數(shù)據(jù)庫，就能得到最大限度的運行。

它們會變慢的原因有兩種：一是你的應(yīng)用濫用流行的ORM；二是ORM無法針對你復(fù)雜的查詢邏輯產(chǎn)生快的SQL語句。遇到這種情況，你就要考慮選擇像 JDBC、jOOQ 或MyBatis這樣的更貼近SQL核心，能更好的控制你的SQL語句的API。

因此，不要認為查詢速度50ms是很快或者可以接受的。完全不是！如果你程序運行時間是這樣的，請檢查你的執(zhí)行計劃。這種潛在危險可能會在你執(zhí)行更復(fù)雜的上下文或數(shù)據(jù)中爆發(fā)。

總結(jié)

SQL很有趣，同時在各種各樣的方面也很微妙。正如我的關(guān)于10個錯誤的博客所展示的。跋山涉水也要掌握SQL是一件值得做的事。數(shù)據(jù)是你最有價值的資產(chǎn)。帶著尊敬的心態(tài)對待你的數(shù)據(jù)才能寫出更好的SQL語句。