读执行计划，改掉慢查询

目标

学会阅读执行计划，亲自确认有无索引、列顺序、函数条件和覆盖能力会如何改变计划；把 N+1 改进为连接，并留下调优报告。

为什么重要

阅读执行计划不是浏览节点名称，而是找出优化器估算与实际结果之间的偏差。此外，cost 不是时间，而是相对评分，因此‘cost 超过 10000 就很危险’之类的标准没有依据。还有一个重要态度：全表扫描并不总是坏事。 当查询需要读取大多数行时，扫描就是最佳方案；看到‘扫描’便条件反射地创建索引，只会增加索引数量并拖慢写入。本实验将让你一边查看计划，一边亲自练习这些判断。

步骤

创建 /root/db/tune.db，并执行 /opt/lab/fixtures/dbo/gen.sql 生成 SALES 表。必须有 200,000 行。列：SALE_ID、CUST_ID、SALE_DT（字符串 YYYYMMDD）、PROD_CD、AMT
将下方查询（Q1）的执行计划保存到 /root/db/plan1.txt。
```
SELECT SALE_ID, SALE_DT, AMT FROM SALES
 WHERE CUST_ID = 'C000123' AND SALE_DT BETWEEN '20260101' AND '20260630';
```
计划中必须出现 SCAN。（必须在创建索引之前取得该计划；创建后再取得，计划会不同。）
为 Q1 创建索引 IX_SALES_01，并将同一查询的计划保存到 /root/db/plan2.txt。计划中必须出现 IX_SALES_01。

以相反的列顺序创建索引 IX_SALES_BAD，并创建 /root/db/composite.txt。文件包含三行：

good=<Q1 에 적합한 인덱스의 컬럼 순서, 쉼표 구분>
bad=<부적합한 순서>
reason=<한 줄 근거>

将下方查询（Q2）改写成能够使用索引的形式，并保存到 /root/db/rewrite.sql。
```
SELECT COUNT(*) FROM SALES WHERE substr(SALE_DT,1,6) = '202603';
```
改写后查询的结果必须与原查询相同；将执行计划保存到 /root/db/plan3.txt 时，计划必须使用索引。（如有需要，可另外创建索引。）
让下方查询（Q3）只通过覆盖索引完成。
```
SELECT SALE_DT, AMT FROM SALES WHERE CUST_ID = 'C000123';
```
将执行计划保存到 /root/db/covering.txt，计划中必须出现 COVERING INDEX。
使用 /opt/lab/fixtures/dbo/gen.sql 同时创建的 CUSTOMER_M 表，编写查询以求出‘按客户总销售额排名前 10 的客户（包含客户名称）’，将查询保存到 /root/db/join.sql，并将结果保存到 /root/db/join-result.txt。结果包含 CUST_ID,CUST_NM,TOTAL 三列，共 10 行，按 TOTAL 降序排列。查询必须通过一次连接完成，禁止重复执行子查询。
编写 /root/db/tuning.md。必须包含 ## 대상、## 증상、## 원인、## 조치、## 결과 五个 h2 标题，正文中必须包含以下三项内容：
- 第 2 步与第 3 步计划的差异（SCAN → 索引）
- ANALYZE 的作用，以及为什么迁移后立即需要执行它
- 索引会拖慢 INSERT 的原因

参考

执行计划：EXPLAIN QUERY PLAN <쿼리>;
更新统计信息：ANALYZE;
测量时间：.timer on
常见错误 1：创建索引后没有执行 ANALYZE，导致计划保持不变。
常见错误 2：改写后的查询结果与原查询不同。 substr(SALE_DT,1,6)='202603' 表示 3 月 1 日至 3 月 31 日。
常见错误 3：为了实现覆盖索引，把所有列都放进索引。当索引变得和表一样大时，收益便会消失。

创建大规模数据表

创建 /root/db/tune.db，并执行 /opt/lab/fixtures/dbo/gen.sql 生成 SALES 表。必须有 200,000 行。列：SALE_ID、CUST_ID、SALE_DT（字符串 YYYYMMDD）、PROD_CD、AMT

可以使用递归 CTE 生成大量数据行。创建后请确认行数。

无索引时的执行计划

将下方查询（Q1）的执行计划保存到 /root/db/plan1.txt。

SELECT SALE_ID, SALE_DT, AMT FROM SALES
 WHERE CUST_ID = 'C000123' AND SALE_DT BETWEEN '20260101' AND '20260630';

计划中必须出现 SCAN。（必须在创建索引之前取得该计划；创建后再取得，计划会不同。）

调优的起点是记录改进前的状态。请留意计划中出现了哪些词。

创建索引后进行比较

为 Q1 创建索引 IX_SALES_01，并将同一查询的计划保存到 /root/db/plan2.txt。计划中必须出现 IX_SALES_01。

观察同一查询的计划如何变化。确认索引名称是否出现在计划中。

复合索引的列顺序

以相反的列顺序创建索引 IX_SALES_BAD，并创建 /root/db/composite.txt。文件包含三行：

good=<Q1 에 적합한 인덱스의 컬럼 순서, 쉼표 구분>
bad=<부적합한 순서>
reason=<한 줄 근거>

等值条件列应在前，范围条件列应在后。把两种顺序都创建出来并比较计划，差异会非常清楚。

移除函数条件

将下方查询（Q2）改写成能够使用索引的形式，并保存到 /root/db/rewrite.sql。

SELECT COUNT(*) FROM SALES WHERE substr(SALE_DT,1,6) = '202603';

改写后查询的结果必须与原查询相同；将执行计划保存到 /root/db/plan3.txt 时，计划必须使用索引。（如有需要，可另外创建索引。）

对列应用函数后，就无法利用索引的排序顺序。请将其改写为产生相同结果的范围条件。

覆盖索引

让下方查询（Q3）只通过覆盖索引完成。

SELECT SALE_DT, AMT FROM SALES WHERE CUST_ID = 'C000123';

将执行计划保存到 /root/db/covering.txt，计划中必须出现 COVERING INDEX。

当查询所需的所有列都在索引中时，数据库不必读取表。计划中会额外出现一个特定词组。

用连接取代 N+1

使用 /opt/lab/fixtures/dbo/gen.sql 同时创建的 CUSTOMER_M 表，编写查询以求出‘按客户总销售额排名前 10 的客户（包含客户名称）’，将查询保存到 /root/db/join.sql，并将结果保存到 /root/db/join-result.txt。结果包含 CUST_ID,CUST_NM,TOTAL 三列，共 10 行，按 TOTAL 降序排列。查询必须通过一次连接完成，禁止重复执行子查询。

将重复查询改写成一次连接。只有结果集与原来相同，才能称为改进。

调优报告

编写 /root/db/tuning.md。必须包含 ## 대상、## 증상、## 원인、## 조치、## 결과 五个 h2 标题，正文中必须包含以下三项内容：

第 2 步与第 3 步计划的差异（SCAN → 索引）
ANALYZE 的作用，以及为什么迁移后立即需要执行它
索引会拖慢 INSERT 的原因