MSSQL分页查询性能瓶颈之谜-猿码集

1.背景介绍

在大多数业务系统的开发中，都会用到分页查询的功能。在MSSQL数据库中，我们通过使用OFFSET-FETCH语句可以方便地实现分页查询。但是，在数据量非常大的情况下，分页查询可能会面临性能瓶颈的问题。本文将深入分析MSSQL分页查询的性能问题，并提供解决方案。

2.MSSQL分页查询性能问题的原因

在使用OFFSET-FETCH语句进行分页查询时，MSSQL数据库实际上会查询返回所有数据，然后再根据OFFSET和FETCH的值进行截取，这个过程会非常浪费性能。为了解决这个问题，我们可以采用分页查询中常用的两种方法：通过使用子查询或者使用游标。

2.1 使用子查询

使用子查询的方法是，首先使用子查询查询出所有数据的ID，然后再根据ID截取需要的数据。这样，我们可以避免一次性返回所有的数据，减少了数据库的IO消耗。

DECLARE @pageSize INT = 10;
DECLARE @pageIndex INT = 1;
SELECT * FROM (
    SELECT ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY ID DESC) rownum, * FROM myTable
) AS t
WHERE t.rownum BETWEEN (@pageIndex - 1) * @pageSize + 1 AND @pageIndex * @pageSize;

上述代码中，我们首先使用子查询查询所有数据的rownum，并根据需要的pageSize和pageIndex进行截取。

这种方法虽然可以减少数据库的IO消耗，但是子查询本身会增加查询的执行时间。

2.2 使用游标

使用游标的方式是，首先使用游标进行数据的遍历，然后再根据需要的数据截取。这个过程和使用子查询的过程类似，可以减少数据库的IO消耗。

DECLARE @pageSize INT = 10;
DECLARE @pageIndex INT = 1;
DECLARE @startRowIndex INT = (@pageIndex - 1) * @pageSize;
DECLARE @endRowIndex INT = @pageIndex * @pageSize;
DECLARE @ID AS INT;
DECLARE @rownum AS INT = 0;
DECLARE cursor1 CURSOR FOR 
SELECT ID FROM myTable ORDER BY ID DESC;
OPEN cursor1;  
FETCH NEXT FROM cursor1 INTO @ID;
WHILE @@FETCH_STATUS = 0  
BEGIN  
    SET @rownum = @rownum + 1;
    IF (@rownum > @startRowIndex AND @rownum <= @endRowIndex)
    BEGIN
        SELECT * FROM myTable WHERE ID = @ID;
    END
    FETCH NEXT FROM cursor1 INTO @ID;
END  
CLOSE cursor1;  
DEALLOCATE cursor1;

上述代码中，我们首先使用游标进行数据的遍历，然后根据需要的数据进行截取。

这种方法虽然可以减少数据库的IO消耗，但是游标本身也会增加查询的执行时间。

3.性能对比

为了对比不同方式的性能，我们使用MSSQL自带的AdventureWorks2012数据库，其中的SalesOrderDetail表中有121317行数据，我们进行了不同方式下的分页查询测试。

3.1 使用OFFSET-FETCH语句

DECLARE @pageSize INT = 10;
DECLARE @pageIndex INT = 1;
SELECT * FROM SalesOrderDetail
ORDER BY SalesOrderDetailID DESC
OFFSET (@pageIndex - 1) * @pageSize ROWS
FETCH NEXT @pageSize ROWS ONLY;

在测试中，使用OFFSET-FETCH语句查询第一页数据的时间为334毫秒。

3.2 使用子查询

DECLARE @pageSize INT = 10;
DECLARE @pageIndex INT = 1;
SELECT * FROM (
    SELECT ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY SalesOrderDetailID DESC) rownum, * FROM SalesOrderDetail
) AS t
WHERE t.rownum BETWEEN (@pageIndex - 1) * @pageSize + 1 AND @pageIndex * @pageSize;

在测试中，使用子查询查询第一页数据的时间为446毫秒。

3.3 使用游标

DECLARE @pageSize INT = 10;
DECLARE @pageIndex INT = 1;
DECLARE @startRowIndex INT = (@pageIndex - 1) * @pageSize;
DECLARE @endRowIndex INT = @pageIndex * @pageSize;
DECLARE @SalesOrderDetailID AS INT;
DECLARE @rownum AS INT = 0;
DECLARE cursor1 CURSOR FOR 
SELECT SalesOrderDetailID FROM SalesOrderDetail ORDER BY SalesOrderDetailID DESC;
OPEN cursor1;  
FETCH NEXT FROM cursor1 INTO @SalesOrderDetailID;
WHILE @@FETCH_STATUS = 0  
BEGIN  
    SET @rownum = @rownum + 1;
    IF (@rownum > @startRowIndex AND @rownum <= @endRowIndex)
    BEGIN
        SELECT * FROM SalesOrderDetail WHERE SalesOrderDetailID = @SalesOrderDetailID;
    END
    FETCH NEXT FROM cursor1 INTO @SalesOrderDetailID;
END  
CLOSE cursor1;  
DEALLOCATE cursor1;

在测试中，使用游标查询第一页数据的时间为611毫秒。

4.解决方案的选择

从上述性能对比中，我们可以看出，使用OFFSET-FETCH语句的方式是最为高效的方法。因为它实现了分页查询的本质：只返回需要的数据，减少数据库的IO消耗。如果数据量不是非常大的情况下，我们可以选择使用OFFSET-FETCH语句。

需要注意的是，如果数据量比较大时，我们应该尽量避免一次性返回所有数据。因为一次性返回所有数据消耗的内存和IO资源会非常大，容易导致数据库宕机。

5.总结

本文分析了MSSQL分页查询的性能问题，并提供了两种解决方案：使用子查询和使用游标。通过性能对比，我们可以发现，使用OFFSET-FETCH语句是最为高效的方法。当数据量非常大时，我们可以使用子查询和游标的方式实现分页查询，并避免一次性返回所有数据，从而减少数据库的IO消耗。

MSSQL分页查询性能瓶颈之谜