SQL 查询优化法则

一：只需要返回需要的结果
一定要为查询语句指定 WHERE 条件，过滤掉不需要的数据信息。通常来说，OLTP 系统每次只需要从大量数据中返回很少的几条记录；指定查询条件可以帮助我们通过索引返回结果，而不是全表扫描。绝大多数情况下使用索引时的性能更好，因为索引（B-树、B+树、B*树）执行的是二进制搜索，具有对数时间复杂度，而不是线性时间复杂度。
二：确保查询使用了正确的索引
如果缺少合适的索引，即使指定了查询条件也不会通过索引查找数据。因此，我们首先需要确保创建了相应的索引
1：经常出现在 WHERE 条件中的字段建立索引可以避免全表扫描；
2：将 ORDER BY 排序的字段加入到索引中，可以避免额外的排序操作；
3：对连接查询的关联字段建立索引，可以提高连接查询的性能；
4：将 GROUP BY 分组操作字段加入到索引中，可以利用索引完成分组，即使创建了合适的索引，如果 SQL 语句写的有问题，数据库也不会使用索引。导致索引失效的常见问题包括。
5：在 WHERE 子句中对索引字段进行表达式运算或者使用函数都会导致索引失效，这种情况还包括字段的数据类型不匹配，例如字符串和整数进行比较；
6：使用 LIKE 匹配时，如果通配符出现在左侧无法使用索引。对于大型文本数据的模糊匹配，应该考虑数据库提供的全文检索功能，甚至专门的全文搜索引擎（Elasticsearch 等）。
7：执行计划（execution plan，也叫查询计划或者解释计划）是数据库执行 SQL 语句的具体步骤，例如通过索引还是全表扫描访问表中的数据，连接查询的实现方式和连接的顺序等。如果 SQL 语句性能不够理想，我们首先应该查看它的执行计划，通过执行计划（EXPLAIN）确保查询使用了正确的索引。
三：尽量避免使用子查询
从执行计划可以看出，MySQL 中采用的是类似 Nested Loop Join 实现方式；将子查询的结果生成一个内存临时表；然后与 employee 表进行连接。通过实际执行时间可以看出这种方式更快。
四：不要使用 OFFSET 实现分页
分页查询的原理就是先跳过指定的行数，再返回 Top-N 记录。
数据库一般支持 FETCH/LIMIT 以及 OFFSET 实现 Top-N 排行榜和分页查询。当表中的数据量很大时，这种方式的分页查询可能会导致性能问题。
查询随着 OFFSET 的增加，速度会越来越慢；因为即使我们只需要返回 10 条记录，数据库仍然需要访问并且过滤掉 N（比如 1000000）行记录，即使通过索引也会涉及不必要的扫描操作。
五：了解 SQL 子句的逻辑执行顺序
SQL 并不是按照编写顺序先执行 SELECT，然后再执行 FROM 子句。从逻辑上讲，SQL 语句的执行顺序如下：
首先，FROM 和 JOIN 是 SQL 语句执行的步。它们的逻辑结果是一个笛卡尔积分，决定了接下来要操作的数据集。注意逻辑执行顺序并不代表物理执行顺序，实际上数据库在获取表中的数据之前会使用 ON 和 WHERE 过滤条件进行优化访问；
其次，应用 ON 条件对上一步的结果进行过滤并生成新的数据集；
然后，执行 WHERE 子句对上一步的数据集再次进行过滤。WHERE 和 ON 大多数情况下的效果相同，但是外连接查询有所区别
接着，基于 GROUP BY 子句指定的表达式进行分组；同时，对于每个分组计算的聚合函数 agg_func 的结果。经过 GROUP BY 处理之后，数据集的结构就发生了变化，只保留了分字段和聚合函数的结果；
如果存在 GROUP BY 子句，可以利用 HAVING 针对分组后的结果进一步进行过滤，通常是针对聚合函数的结果进行过滤；
接下来，SELECT 可以指定要返回的列；如果指定了 DISTINCT 关键字，需要对结果集进行去重操作。另外还会指定了 AS 的字段生成别名；
如果还有集合操作符（UNION、INTERSECT、EXCEPT）和其他的 SELECT 语句，执行该查询并且合并两个结果集。对于集合操作中的多个 SELECT 语句，数据库通常可以支持并发执行；
然后，应用 ORDER BY 子句对结果进行排序。如果存在 GROUP BY 子句或者 DISTINCT 关键字，只能使用分组字段和聚合函数进行排序；否则，可以使用 FROM 和 JOIN 表中的任何字段排序；
后，OFFSET 和 FETCH（LIMIT、TOP）限定了终返回的行数。
了解 SQL 逻辑执行顺序可以帮助我们进行选择 SQL 优化。