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SQL Server-分頁方式、ISNULL與COALESCE性能分析(八)前言

上一節我們講解了資料類型以及字元串中幾個需要注意的地方,這節我們繼續講講字元串行數同時也講其他内容和穿插的内容,簡短的内容,深入的講解,Always to review the basics。

在SQL 2005或者SQL 2008中我們是利用ROW_NUMBER開窗函數來進行分頁的,關于開窗函數,我們在SQL進階中會詳細講講。如下:

上面代碼想必就不需要我解釋了,同時利用視圖也可以進行分頁

下面我們來看看這二者利用SQL查詢語句和視圖有沒有性能上的差異呢?來,檢驗就是。

SQL Server-分頁方式、ISNULL與COALESCE性能分析(八)前言

從這裡我們可以看出,二者在性能開銷上并沒有什麼不同,大部分情況下應該是一樣的。但是在SQL 2011之後版本則出現新的文法來實作分頁,估計我們依然還是利用的ROW_NUMBER,可能是為了能夠相容SQL版本到2005,利用OFFSET-FETCH來進行篩選過濾,它是基于SQL 2011之後才有。上述我們是取從31到40之間的資料,如果用OFFSET-FETCH實作,我們看這個函數字面意思就能知道跳過多少資料然後抓取多少資料,是以我們需要跳過前面30條資料,需要取接下來10條資料。

如果對SQL版本要求不低的話,利用OFFSET-FETCH來實作簡直爽爆了。

上一節我們講了講一些字元串函數,其中漏掉了一個字元串函數即COALESCE,這個函數在SQL 2008+上才有,其中還有其他幾個類似對字元串函數的處理,我們一起來看下。msdn對其定義為:按順序計算變量并傳回最初不等于 NULL 的第一個表達式的目前值。傳回資料類型優先級最高的 expression 的資料類型。 如果所有表達式都不可為 Null,則結果的類型也不可為 Null。如果所有參數均為 NULL,則 COALESCE 傳回 NULL。至少應有一個 Null值為NULL 類型。說白了就是對NULL的處理。我們簡單來看下一個例子。

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上述我們可以看到,我們通過COALESCE函數來對NULL用空字元串來代替進行處理。SQL 2012也引入了CONCAT函數來接收一個要連接配接的輸入清單并自動以空字元串替換NULL,上述同樣可以用CONCAT函數來代替。

同時我們看到下圖知道,CONCAT函數參數至少要有兩個:

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msdn對CONCAT函數解釋為:CONCAT 采用可變數量的字元串參數,并将它們串聯成單個字元串。 它需要至少兩個輸入值;否則将引發錯誤。 所有參數都隐式轉換為字元串類型,然後串聯在一起。 Null 值被隐式轉換為空字元串。 如果所有參數都為 Null,則傳回 varchar(1) 類型的空字元串。 隐式轉換為字元串的過程遵循現有的資料類型轉換規則。  

我們繼續回到COALESCE函數,主要看看它與ISNULL函數的差別。

可能有些人認為ISNULL比COALESCE函數更快,或者有人認為ISNULL和COALESCE函數是等同,更有人認為應該傾向于使用COALESCE函數,因為它是 ANSI SQL标準函數。認為歸認為,那麼兩者到底有何不同呢,我們一起來看下。

(1)COALESCE和ISNULL處理資料類型優先不同

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而對于ISNULL函數,資料類型不受資料類型優先影響,而是通過函數參數清單第一項影響,ISNULL在于交換而COALESCE在于所有參數查詢的合并。

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我們看看進行如下操作會如何

此時會出現無法将DATETIME轉換為INT

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此時我們需要顯式進行如下轉換才行

(2)ISNULL會造成資料丢失

我們再來看二者的對比的例子

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上述我們定義字元串變量長度為5,而利用ISNULL字元串卻被截取了,在這裡我們可以認為ISNULL會導緻資料的丢失而非出錯。為什麼會出現這樣的結果呢?上述我們已經講過ISNULL受第一個參數影響,其長度定義為5,是以隻能為5,這是會進行截取,而COALESCE函數着眼于檢測所有元素,此時為12是以會完全進行傳回。我們通過運作如下就可以看出。

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我們看到上述COALESCE合并的結果是可空的而ISNULL不是,有一點點不同。

(3)COALESCE對列計算時需要持久化

接下來我們看看二者最大的不同,我們通過計算列并且在其上面建立主鍵或者非空限制,看看ISNULL和COALESCE的差別

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我們再來看看COALESCE函數來計算列

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很明顯我們需要對列進行持久化,通過添加PERSISTED關鍵字,如下即可。

我們再來看看一個二者的不同

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我們到這裡其實我們可以稍微概括下二者的差別:ISNULL着重于替換,而COALESCE着重于合并。COALESCE顯示忽略了NULL并用空字元串填充并壓縮,而ISNULL對NULL會用空字元串填充但不會壓縮。

(4)COALESCE函數支援超過兩個參數 

對于多個參數輸入,ISNULL函數需要嵌套調用,而COALESCE能夠處理任何數量,至于上限不知,是以對于多個參數使用COALESCE更加,如下使用多個參數輸入。

而對于ISNULL,我們需要這樣做

二者最終執行時和利用CASE一樣

(5)COALESCE和ISNULL二者性能比較

我們來運作如下查詢

我們有查詢四個場景:(1)兩個參數都為NULL(2)第一個參數為NULL(3)第二個參數為NULL(4)兩個參數都為NULL。每個場景測試十次,最終得出如下結果

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從上看出二者性能并未有什麼太大差異,我們不需要太擔心了吧,當然上述場景并未完全覆寫,至少還是能說明一部分。上述我們得到的結果檢視的執行時間,現在我們再來看看二者查詢執行計劃。

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上述可能不太準确,還和硬體配置有關,也有可能COALESCE的性能差與ISNULL。二者性能應該是沒什麼很大差異。

(6)ISNULL和自然語言描述不一緻

為何是和自然語言描述不一緻呢?也就是說我們當判斷某個值為NULL會做什麼,不為NULL再做什麼,這時用查詢語言SQL描述如下:

我們用自然語言角度來看,翻譯為如果something為NULL我們做什麼,這個時候是不一緻的。因為在SQL Server中沒有布爾值類型,上述我們隻能進行如下轉換

(7)利用GUID看看奇葩的ISNULL

在本節介紹之前我們再來看看一個例子,進而颠覆你的想法,讓你發狂。

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這樣看是沒問題,我們将其插入到表中,再看對其列的描述

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表中資料确實存在,但是對列的描述是可空的。

上述重點講述了COALESCE和ISNULL函數差別之處,通過本節的講述二者的場景和差別,我們是不是應該有了一點想法,到底是該用COALESCE還是ISNULL呢?大部分情況下還是利用COALESCE為好,一是此函數是作為SQL标準函數,第二個相對于ISNULL它可以支援更多參數,而ISNULL則需要嵌套,而對于ISNULL難道就沒有應用場景了嗎,當然有在查詢資料時判斷資料是否為NULL,這種情況下利用ISNULL,例如,如下