SQL 服务器性能不佳，大量 OR 和使用 UPPER() 的重复条件

Question

一个软件生成了很多这样的非最佳查询：

SELECT
    <List of Columns>
FROM <Table>
WHERE(
      ([COL1] = UPPER('CONST_VALUE') AND [COL2] = UPPER('v1')) OR
      ([COL1] = UPPER('CONST_VALUE') AND [COL2] = UPPER('v2')) OR
      ([COL1] = UPPER('CONST_VALUE') AND [COL2] = UPPER('v4')) OR
      ([COL1] = UPPER('CONST_VALUE') AND [COL2] = UPPER('v6')) OR
      ([COL1] = UPPER('CONST_VALUE') AND [COL2] = UPPER('v8')) OR
      <...>
     )

执行计划：https://www.brentozar.com/pastetheplan/?id=rJGtaBzSU

执行此查询会导致执行索引查找大约需要 1 秒。将查询重构为以下语句导致执行时间为 3 毫秒：

SELECT
    <List of Columns>
FROM <Table>
WHERE([COL1] = UPPER('CONST_VALUE') AND (
    [COL2] = UPPER('v1') OR
    [COL2] = UPPER('v2') OR
    [COL2] = UPPER('v4') OR
    [COL2] = UPPER('v6') OR
    [COL2] = UPPER('v8') OR
    <...>
    ))

根据 afaik，索引看起来是最佳的，COL1 和 COL2 上的索引包括所有选定的其他列。既然暂时不能改软件，那有没有办法加快执行时间呢？添加不同类型的索引。我也在考虑查询重写之类的东西，但是在 SQL 服务器中找不到这样的东西。

Answer 1

如果您能够对查询进行更改，然后删除 UPPER - 如果您使用不区分大小写的排序规则（目前最常见的情况），则可以直接删除 - 否则您将需要添加逻辑以确保值在添加到查询之前是大写的。 UPPER 不是常量折叠，可以给出比简单字符串文字更糟糕的计划，如下面的各种示例所示。

示例数据

CREATE TABLE [Table]
(
[COL1] VARCHAR(20),
[COL2] VARCHAR(10),
PRIMARY KEY ([COL1],[COL2])
)

INSERT INTO [Table]
SELECT TOP 100 'CONST_VALUE',  CONCAT('v', ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY @@SPID))
FROM sys.all_columns

查询 1

SELECT *
FROM [Table]
WHERE(
      ([COL1] = 'CONST_VALUE' AND [COL2] = 'V1') OR
      ([COL1] = 'CONST_VALUE' AND [COL2] = 'V1') OR
      ([COL1] = 'CONST_VALUE' AND [COL2] = 'V4') 
     )

此执行计划有一个索引查找运算符。查看计划的属性显示查找实际上包含两个不同的多列查找谓词（不是三个查找。执行两次 'V1' 查找和两次 return 这些行将是错误的，即使它在 WHERE 子句中出现两次）

查询 2

SELECT *
FROM [Table] 
WHERE(
      ([COL1] = 'CONST_VALUE' AND [COL2] = UPPER('v1')) OR
      ([COL1] = 'CONST_VALUE' AND [COL2] = UPPER('V1')) OR
      ([COL1] = 'CONST_VALUE' AND [COL2] = UPPER('v2')) 
     )

这个执行计划看起来很有希望，但仔细检查后，搜索仅在单个列 COL1 上 - 因为 table 中的所有行都具有值 'CONST_VALUE' 在这种情况下seek 什么也没做，所有的工作都是用残差谓词完成的。

查询 3

SELECT *
FROM [Table] WITH (FORCESEEK)
WHERE(
      ([COL1] = 'CONST_VALUE' AND [COL2] = UPPER('v1')) OR
      ([COL1] = 'CONST_VALUE' AND [COL2] = UPPER('V1')) OR
      ([COL1] = 'CONST_VALUE' AND [COL2] = UPPER('v2')) 
     )

这与之前相同，但添加了 FORCESEEK 提示。由于某种原因，UPPER 的结果在编译时未常量折叠，因此它在计划中添加了额外的运算符来评估 UPPER，然后折叠相同的结果以执行两个所需的多列索引查找.

查询 4

SELECT *
FROM [Table] 
WHERE(
      ([COL1] = UPPER('CONST_VALUE') AND [COL2] = UPPER('v1')) OR
      ([COL1] = UPPER('CONST_VALUE') AND [COL2] = UPPER('V1')) OR
      ([COL1] = UPPER('CONST_VALUE') AND [COL2] = UPPER('v2')) 
     )

现在SQL 服务器放弃并进行扫描

查询 5

SELECT *
FROM [Table] 
WHERE [COL1] = UPPER('CONST_VALUE') AND  
(
      [COL2] = UPPER('v1') OR
      [COL2] = UPPER('V1') OR
      [COL2] = UPPER('v2') 
)

此重写给出了与查询 2 相同的执行计划 - 在 Col1 上进行查找，在 Col2 上进行剩余谓词，这对我的示例数据没有用，但会用于更实际的情况.

查询 6

SELECT *
FROM sys.all_objects
where 'v1' <> 'v1'

SQL 服务器在编译时检测到矛盾并给出一个非常简单的方案

查询 7

SELECT *
FROM sys.all_objects
where UPPER('v1') <> UPPER('v1')

尽管表达式是确定性的并且具有完全相同的输入值，但不会发生矛盾检测

Answer 2

问题是查询优化器在这种情况下无能为力。你落入了类似于 IN 的陷阱，有很多参数 -> 回退是 table scan.

设置一个table变量，其中包含比较值、2个字段和主键，然后您可以在连接中使用该table变量，主键上的索引提供统计信息供查询优化器使用。

SQL 服务器性能不佳，大量 OR 和使用 UPPER() 的重复条件

SQL Server bad performance with a lot of ORs and repeating criteria using UPPER()

sql

tsql

sql-server

query-performance

查询 5

查询 6

查询 7