СTE, подзапрос или представление?
Здравствуйте, дорогие друзья! Сегодня мы окунёмся в мир SQL запросов и рассмотрим различные подходы, которые разработчики используют для работы с данными в БД. В современном мире разработки, где информация становитесь все больше и больше, и скорость получения данных имеет большое значение, умение эффективно извлекать и обрабатывать данные становится неотъемлемой частью работы многих SQL специалистов (особенно тех кто работает с нагруженными системами и DWH). Мы поговорим о таких методах, как Common Table Expressions (CTE), подзапросы, представления и материализованные представления.
CTE (Общее Табличное Выражение) и их использование
Определение: CTE (Общее Табличное Выражение) — это временный набор результатов, который определяется в рамках выполнения одного оператора (SELECT, INSERT, UPDATE или DELETE). CTE позволяют упрощать выполнение сложных запросов, делая их более читаемыми и поддерживаемыми.
Характеристики CTE
CTE могут материализоваться в памяти в ходе выполнения запроса, что позволяет избежать повторного выполнения одного и того же SQL запроса, если он используется несколько раз в основном запросе.
План выполнения запроса с CTE (Materialize (cost=0.00..527.63 rows=51719 width=1) говорит нам о материализации результатов
)
Синтаксис:
WITH CTE_Name AS (
SELECT column1, column2
FROM table_name
WHERE condition
)
SELECT *
FROM CTE_Name;
Преимущества CTE:
Читаемость: CTE упрощают сложные запросы, разбивая их на логически связанные части, что делает код легче воспринимаемым.
Избежание многократного выполнения: Если один и тот же набор данных требуется в нескольких местах в запросе, использование CTE позволяет материализовать результаты один раз и использовать их множество раз без повторной выборки из базы данных, что приводит к более эффективному выполнению.
Рекурсия: CTE поддерживают рекурсивные запросы, что позволяет выполнять сложные иерархические запросы (например, при работе с родительскими и дочерними записями).
Модульность: CTE помогают инкапсулировать логику, что делает её повторно используемой в рамках одного запроса, а также упрощает поддержку и изменение SQL кода.
Когда использовать CTE:
При работе с сложными соединениями или множеством агрегаций, где повторное выполнение одной и той же подзадачи может значительно снизить производительность.
В ситуациях, когда необходимо создать рекурсивный запрос (например, для извлечения данных из иерархической структуры).
Для повышения читаемости и структурированности запросов, особенно если они содержат несколько уровней вложенности.
Подзапросы и их использование
Определение: Подзапрос — это вложенный запрос, который помещается внутри другого SQL-запроса. Он может возвращать данные, которые затем могут использоваться в основном запросе.
Синтаксис:
SELECT column1, column2
FROM table_name
WHERE column1 IN (
SELECT column1
FROM another_table
WHERE condition
);
SELECT
column1,
(
SELECT column1
FROM another_table as at
WHERE at.id = t.another_table_id
) as column1_from_another_table
FROM table_name as t
Преимущества подзапросов:
Инлайн-запросы: Подзапросы позволяют использовать результат напрямую без создания временной структуры.
Гибкость: Их можно использовать в операторах SELECT, INSERT, UPDATE и DELETE.
Когда использовать подзапросы:
Когда вычисление простое и не требует повторного использования.
Когда необходимо фильтровать данные на основе результатов другого запроса.
Представление и их использование
Определение: Представление — это виртуальная таблица, основанная на результате запроса SQL. Представления не хранят данные физически, но предоставляют способ упростить сложные запросы и именовать их.
Синтаксис:
CREATE VIEW View_Name AS
SELECT column1, column2
FROM table_name
WHERE condition;
Преимущества представлений:
Безопасность данных: Ограничивают доступ к конкретным строкам или столбцам.
Повторное использование: Легко повторно использовать в нескольких запросах.
Когда использовать представления:
Когда необходимо инкапсулировать сложные запросы.
Для повышения безопасности путём ограничения доступа к данным.
Для избегания дублирования кода
Материализованное представление и их использование
Определение: Материализованное представление — это объект базы данных, который содержит результаты запроса и хранит их физически. В отличие от обычных представлений, материализованные представления могут периодически обновляться и обеспечивать лучшую производительность для сложных агрегационных запросов.
Синтаксис:
CREATE MATERIALIZED VIEW Materialized_View_Name AS
SELECT column1, column2
FROM table_name
WHERE condition;
Преимущества материализованных представлений:
Увеличение производительности: Существенно ускоряет запросы, заранее вычисляя сложные соединения и агрегации.
Хранящие результаты: Результаты хранятся, обеспечивая более быстрый доступ, чем если бы их приходилось вычислять каждый раз.
Когда использовать материализованные представления:
Когда первоначальные данные изменяются редко.
Когда возникают проблемы с производительностью из-за сложных запросов или агрегаций.
временные таблицы и их использование
Определение: Временная таблица — это краткосрочная таблица, которая создается во время сеанса пользователя. Они могут временно хранить результаты и автоматически удаляются при завершении сеанса.
Синтаксис:
CREATE TEMPORARY TABLE Temp_Table_Name (
column1 datatype,
column2 datatype
);
Преимущества временных таблиц:
Область сеанса: Данные хранятся временно, не оказывая воздействия на основную схему базы данных.
Гибкость структуры: Их можно динамически структурировать по мере необходимости.
Удаление и изоляция: Автоматически удаляются в конце сеанса
Когда использовать временные таблицы:
Для сложных преобразований, когда необходимо сохранить промежуточные этапы.
Когда необходимо временно хранить большое количество строк.
Когда использовать каждую из конструкций?
SQL Конструкция | Случай использования |
---|---|
CTE | Сложные запросы, рекурсивные запросы, улучшение читаемости, когда нужно повторно использовать результат |
Подзапрос | Инлайн-вычисления, фильтрация на основе результатов других запросов. |
Представление | Инкапсуляция сложных запросов, повышение безопасности. |
Материализованное представление | Улучшение производительности для не часто изменяющихся данных. |
Временная таблица | Хранение промежуточных результатов для преобразований. |
Заключение
В заключение, выбор правильной конструкции SQL — будь то CTE, подзапросы, представления, материализованные представления или временные таблицы — играет ключевую роль в эффективности и удобстве работы с данными. Каждое из этих решений имеет свои сильные и слабые стороны, и их применение напрямую зависит от конкретных требований вашего проекта.
Например, когда вы сталкиваетесь с ситуацией, где два запроса используют один и тот же расчет на основе данных из одних и тех же таблиц, создание представления может быть оптимальным решением, позволяющим не только улучшить читаемость кода, но и повысить его производительность. В случаях, когда необходимо выбрать данные на основе заранее обработанных результатов и повторно использовать их в пределах одного запроса, стоит обратить внимание на CTE. Этот подход помогает избегать дублирования кода и делает запрос более читаемым.
Если же ваша задача заключается в сохранении временных данных для дальнейших вычислений или проверки результатов, временные таблицы будут наилучшим выбором. Их использование позволяет гибко управлять промежуточными результатами без влияния на основные таблицы базы данных. В случаях, когда ваши данные обновляются редко, и вы нуждаетесь в быстром доступе к сложным запросам, стоит рассмотреть вариант с материализованными представлениями, которые могут значительно ускорить работу.
Habrahabr.ru прочитано 4661 раз