ChatGPT 4o 优化 SQL 可靠吗？

前言

前天写的一篇 听说 ChatGPT 4o 可以取代初级 DBA？ 在群里引起了广泛讨论，很多朋友觉得在基础运维方面，ChatGPT 4o > 初级 DBA，但是在 SQL 优化领域，ChatGPT 4o < 初级 DBA，事实真是如此吗？

于是，我提问 ChatGPT 4o 测试了一下！

ChatGPT 问答

提问

针对一个慢查询 SQL，在 Oracle 数据库中，一般有哪些优化的方法？

ChatGPT 4o 回复

在 Oracle 数据库中，针对慢查询的优化通常可以从以下几个方面入手：

1、分析执行计划

使用 EXPLAIN PLAN 或者 DBMS_XPLAN.DISPLAY 查看 SQL 语句的执行计划，了解每个步骤的耗时、数据访问方法（如全表扫描、索引扫描等）及其成本。
重点关注全表扫描（Full Table Scan）、排序操作（SORT）、嵌套循环（Nested Loop）、哈希连接（Hash Join）等耗时操作。

2、创建和优化索引

检查查询中使用的条件，确保适当的字段有索引。
优化复合索引（Composite Index）和函数索引（Function-based Index），避免不必要的全表扫描。
删除冗余、不常用或影响写操作性能的索引，减少索引维护的开销。

3、使用分区表

对于数据量较大的表，使用分区可以有效加快查询速度，尤其是针对时间维度的查询。
根据查询条件选择合适的分区方式（如 Range 分区、List 分区、Hash 分区等）。

4、调整统计信息

Oracle 的优化器依赖表和索引的统计信息来决定执行计划，因此定期更新统计信息非常重要。
使用 DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS 和 DBMS_STATS.GATHER_INDEX_STATS 定期收集表和索引的最新统计信息，确保优化器基于最新的数据做出最优决策。

5、避免不必要的排序操作

在查询中减少或优化 ORDER BY 和 GROUP BY 的使用。
如果必须排序，可以考虑增加索引，减少排序开销。

6、优化联接和子查询

对于复杂的多表联接操作，考虑使用适当的连接方式（如 Hash Join、Merge Join 等）。
尽量避免在子查询中使用 IN，可以用 EXISTS 或 JOIN 替代以提高性能。
合并子查询和减少嵌套查询的层次，避免冗余查询操作。

7、使用绑定变量

避免硬编码 SQL 参数，改用绑定变量（Bind Variables）来减少解析开销，提高数据库的缓存命中率。

8、使用 Hints

Oracle 提供了多种 Hints（提示）来强制指定执行计划的选择，比如 USE_NL（使用嵌套循环）、INDEX（使用索引）等。
但应谨慎使用 Hints，过度依赖 Hints 可能会降低 SQL 的通用性和灵活性。

9、减少网络开销

尽量减少从数据库传输的数据量，比如限制返回的列数和数据量（使用 ROWNUM、分页查询等）。
优化客户端与数据库的连接池，减少频繁的连接和断开。

10、分解复杂查询

将复杂的 SQL 查询分解为多个简单的步骤，使用临时表或视图存储中间结果。
可以先处理数据过滤和聚合，然后再进行联接等复杂操作，减少查询的复杂度。

通过以上方法，可以显著优化慢查询的性能。在具体场景中，可以结合实际需求、数据量以及硬件配置来选择最适合的优化方法。

可行性分析

通过以上回复，我们可以发现 ChatGPT 4o 提供了很多的优化方法：

分析执行计划
调整统计信息
创建和优化索引
使用分区表
使用绑定变量
使用 Hint
改写复杂 SQL

等等一系列常规优化方法，回答还算是中规中矩。

那如果提供一个慢查询 SQL，是否可以帮忙给出合理的优化方案呢？

在开发过程中，很多人都喜欢用 distinct，in/not in，like/not like，is null/is not null 这些语法，但在性能和效率方面可能存在一些问题。在大数据量环境下，滥用这些操作符可能会导致性能下降。

避免无意义的 DISTINCT：仅在确实需要去重时使用 DISTINCT，否则尽量避免。
IN/NOT IN 替换：优先使用 EXISTS/NOT EXISTS 替代 IN/NOT IN，特别是大数据集和可能含 NULL 的子查询。
优化 LIKE 查询：能用前缀匹配时尽量使用前缀匹配；对于大量文本查询，考虑使用全文索引。
IS NULL 优化：对 IS NULL/IS NOT NULL 查询可以考虑函数索引，提升查询效率。

针对以上情况，这里选几个经典的慢 SQL 案例：

-- 使用 NOT IN，可能有 NULL 问题
SELECT * FROM orders WHERE customer_id NOT IN (SELECT customer_id FROM vip_customers);

-- 使用 IS NULL，可能无法利用索引
SELECT * FROM employees WHERE manager_id IS NULL;

-- 非前缀匹配，无法利用索引
SELECT * FROM employees WHERE last_name LIKE '%Smith';

ChatGPT 4o 给出的优化方式：

-- 替代为 NOT EXISTS，性能和准确性更高
SELECT * FROM orders o WHERE NOT EXISTS (SELECT 1 FROM vip_customers v WHERE v.customer_id = o.customer_id);

-- 使用函数索引后的查询
CREATE INDEX idx_col_is_null ON table_name (NVL(column, 'NO_NULL'));
SELECT * FROM employees WHERE NVL(manager_id, -1) = -1;

-- 前缀匹配，可以使用索引
SELECT * FROM employees WHERE last_name LIKE 'Smith%';

对于 GPT 给出的回复，大家觉得优化的如何？

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可以发现有很多关于 SQL 优化的 GPT 可供使用。

如果大家对如何使用 ChatGPT 来运维数据库和编写 Shell 代码感兴趣的话，后续我会继续更新这方面的内容！

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