近期針對(duì)國產(chǎn)集中式數(shù)據(jù)庫的SQL能力，做了些評(píng)測工作，也分多期進(jìn)行了分享。本篇是對(duì)之前輸出內(nèi)容的一個(gè)總結(jié)。其實(shí)SQL能力包含的范圍很廣，還有許多未測試的部分。受限于個(gè)人精力，先早告一段落做個(gè)總結(jié)。這個(gè)特別聲明下，因國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的發(fā)展很快，上述測試內(nèi)容代表某一版本能力，僅供用戶選型時(shí)作為參考。之前也有廠商聯(lián)系我，在最新版本中有了很大增強(qiáng)，后續(xù)我將在這個(gè)平臺(tái)更新廠商的最新功能改進(jìn)。

1. SQL能力評(píng)測整體表現(xiàn)

（1）測試方案回顧

在展開說明之前，先回顧下整體測試方案。

? 評(píng)測對(duì)象架構(gòu)：集中式

從數(shù)據(jù)庫架構(gòu)上看，考慮到分布式與集中式的差異較大，本次將重點(diǎn)放在集中式數(shù)據(jù)庫上。從之前接觸用戶到第三方調(diào)查機(jī)構(gòu)的報(bào)告來看，數(shù)據(jù)庫的集中式架構(gòu)仍然是主流架構(gòu)，占據(jù)近八成左右的市場份額。因此選擇以集中式數(shù)據(jù)庫為評(píng)測對(duì)象。

? 評(píng)測功能標(biāo)準(zhǔn)：Oracle

長期以來，Oracle 數(shù)據(jù)庫一直是數(shù)據(jù)庫業(yè)內(nèi)的標(biāo)桿性產(chǎn)品，特別是在集中式數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域。因此，本次測試會(huì)以O(shè)racle 的能力為標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對(duì)比。此外，考慮到國內(nèi)大部分已有業(yè)務(wù)也都是基于 Oracle 去開發(fā)的，因此遷移到國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫采用與Oracle為參照物也具有很好的參考意義。

? 評(píng)測產(chǎn)品范圍：主流+代表性

國內(nèi)數(shù)據(jù)庫廠商及產(chǎn)品非常多，選擇哪些廠商及產(chǎn)品是個(gè)很頭疼的事情。這里本著主流或有代表性的原則進(jìn)行選擇。從現(xiàn)有集中式數(shù)據(jù)庫的市場占有率方面，選擇頭部的廠商達(dá)夢(mèng)、電科金倉為代表。從生態(tài)方面選擇 openGauss 生態(tài)的海量數(shù)據(jù)；MySQL生態(tài)上沒有太好選擇，故使用最新社區(qū)版本；PG 生態(tài)上由之前的電科金倉來代表。自研方面，則采用的崖山數(shù)據(jù)庫，畢竟其主打也是Oracle的兼容能力。最后也選擇 Oracle 在國內(nèi)仍然大規(guī)模使用的版本作為參照對(duì)象。

? 評(píng)測版本&配置

采用官方Docker鏡像，在未做優(yōu)化下進(jìn)行測試。具體版本如下

（2）測試結(jié)果概覽

基于之前的測試結(jié)果，將整體各個(gè)數(shù)據(jù)庫的支持能力從1~5分進(jìn)行打分后，整理為如下表格。

從上述這個(gè)表格里，可對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)庫對(duì)SQL支持能力有個(gè)全面的了解。為更清晰的表現(xiàn)出數(shù)據(jù)庫的綜合能力，我通過下面的雷達(dá)圖更為清晰地表達(dá)下。

Oracle，作為對(duì)標(biāo)對(duì)象，其整體表現(xiàn)是最為全面的，也是其他數(shù)據(jù)庫的標(biāo)桿。MySQL，作為最流行的開源數(shù)據(jù)庫，在很多互聯(lián)網(wǎng)類應(yīng)用上得到大量使用，但在更能反映其企業(yè)級(jí)應(yīng)用支持的SQL能力上，表現(xiàn)差強(qiáng)人意。特別是在關(guān)聯(lián)、排序、視圖和邏輯優(yōu)化等方面，都存在較為明顯的短板。DM，則作為老牌國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫廠商，各方面能力表現(xiàn)比較全面，這也是達(dá)夢(mèng)在國內(nèi)替換 Oracle 等方面表現(xiàn)出色的原因之一。KingBase和Vastbase，情況比較類似，前者是基于PG、后者是基于openGauss做了大量優(yōu)化的產(chǎn)品，在基礎(chǔ)能力上表現(xiàn)也都非常出色。YashanDB，作為數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的后來者，近些年發(fā)展迅速，其整體評(píng)測下來的表現(xiàn)很驚艷；特別是其使用體感（如執(zhí)行計(jì)劃）幾乎與Oracle無異，這點(diǎn)很贊！總體來看，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的綜合表現(xiàn)都是不錯(cuò)的，可以承擔(dān)起企業(yè)核心業(yè)務(wù)場景，在具體細(xì)分方面還各有不足，需要在未來長期補(bǔ)強(qiáng)。值得欣慰的是，這方面國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫也都看到了自己的短板，正在快速追趕中...

2. SQL能力評(píng)測分項(xiàng)說明

（1）訪問路徑

訪問路徑，主要看數(shù)據(jù)庫通過表或索引訪問數(shù)據(jù)時(shí)，支持的訪問方式。更多、更豐富的訪問方式，代表可能采取更為高效的方式來訪問數(shù)據(jù)。針對(duì)這方面，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫表現(xiàn)差異較大，特別是針對(duì)索引的訪問方式。

（2）表連接

針對(duì)表連接的情況，主要是看數(shù)據(jù)庫采用何種執(zhí)行計(jì)劃來完成。在在同樣架構(gòu)、同等數(shù)據(jù)規(guī)模，都收集統(tǒng)計(jì)信息的情況下，不同數(shù)據(jù)庫在選擇嵌套循環(huán)、排序合并還是哈希關(guān)聯(lián)上，效率還是差異挺大的。針對(duì)這方面，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫表現(xiàn)差異不大，針對(duì)三種關(guān)聯(lián)方式大多支持，但在具體的選擇使用上，還是存在不同。

（3）子查詢

? 子查詢支持情況

子查詢根據(jù)其所處位置、與主查詢關(guān)系、結(jié)果集形式及含有謂詞情況，分為多種類型?？疾煲粋€(gè)要點(diǎn)，就是數(shù)據(jù)庫對(duì)上述子查詢不同種類的支持情況。針對(duì)這方面，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫都已支持。

? 子查詢優(yōu)化

子查詢有多種優(yōu)化方式，包括子查詢展開、子查詢合并、子查詢推入、謂詞遷移等。其核心目的：一是盡量不使用子查詢，將其與外側(cè)查詢一起處理，這樣更優(yōu)；二是如果不能展開，則將更多的條件能放入子查詢內(nèi)執(zhí)行，盡早減少數(shù)據(jù)規(guī)模，達(dá)到優(yōu)化目的。針對(duì)這方面，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫表現(xiàn)尚待提高，針對(duì)包含多層嵌套的子查詢，表現(xiàn)較Oracle差距還是很大。

（4）排序與分組聚合

? 排序

排序，是數(shù)據(jù)庫內(nèi)比較消耗資源的一類操作，特別是在結(jié)果比較大的情況下。因此在數(shù)據(jù)庫處理上，應(yīng)盡量規(guī)避排序的行為。在上面這些操作中，有些是為了進(jìn)行排序，有些是為了其他目的（如去重等）；因此數(shù)據(jù)庫是可以考慮優(yōu)化此類排序行為的。例如Oracle數(shù)據(jù)庫，在10g以前的版本是通過SORT GROUP BY完成分組的，但在10g之后默認(rèn)提供了HASH GROUP BY，這樣效率更高，當(dāng)然其結(jié)果集不保證有序了。針對(duì)這方面，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫表現(xiàn)差異較大，針對(duì)不同排序需求，所能采取的優(yōu)化手段在選擇上存在差異。

? 分組聚合

數(shù)據(jù)庫中的分組聚合是兩類操作：分組操作是指用SQL語句將一個(gè)結(jié)果集分為若干組，并對(duì)這樣每一組進(jìn)行聚合計(jì)算；聚合操作則是基于多行記錄返回?cái)?shù)據(jù)數(shù)據(jù):平均、最大、最小值等，聚合操作必須處理輸入數(shù)據(jù)的每一行記錄，因此通常和全表掃描聯(lián)系在一起。針對(duì)這方面，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫大多已支持。

（5）視圖

? 視圖優(yōu)化

視圖優(yōu)化，是指針對(duì)語句中存在視圖的情況采取的優(yōu)化手段，包括有視圖合并、條件推入、視圖重寫等情況。視圖合并，是指對(duì)于存在復(fù)雜視圖的查詢，優(yōu)化器可以有兩種方式來優(yōu)化查詢。一是創(chuàng)建一個(gè)用于聚集視圖合并結(jié)果集，并把這個(gè)結(jié)果集連接到基表中；另一個(gè)是展開視圖連接兩個(gè)基表并聚集這些連接。條件推入，則是指在無法執(zhí)行視圖合并的情況下，將讀取查詢中的查詢條件推入到視圖查詢中去。視圖重寫，則是將對(duì)視圖的引用重寫為對(duì)基本表的引用。視圖重寫后的SQL多被子查詢進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。針對(duì)這方面，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫表現(xiàn)差異不大，針對(duì)視圖合并類的優(yōu)化還有較大差距。

（6）邏輯優(yōu)化

? 謂詞改寫

謂詞重寫，又稱為等價(jià)謂詞重寫，是指將原執(zhí)行效率低的謂詞改寫為效率高的謂詞并重寫SQL，從而提高SQL的整體執(zhí)行效率的一種優(yōu)化手段。其本質(zhì)是在于不同謂詞的處理效率存在差異所導(dǎo)致。針對(duì)這方面，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫表現(xiàn)參差不齊，主要看內(nèi)部處理效率，改寫倒不一定效率就很高。

? 條件化簡

條件化簡，是指將語句中的條件子句部分優(yōu)化，選擇執(zhí)行代價(jià)更小或更容易利用到索引、約束等的情況。條件子句優(yōu)化的本質(zhì)是:盡早推知運(yùn)算的結(jié)果以有利于對(duì)元組數(shù)進(jìn)行計(jì)算，使得根據(jù)代價(jià)估算模型(元組數(shù)是重要的計(jì)算依據(jù))可以準(zhǔn)確地推演出最優(yōu)查詢執(zhí)行計(jì)劃。針對(duì)這方面，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫表現(xiàn)差異較大，針對(duì)可能的化簡條件很多還未支持。

? 連接消除

在多表連接的過程中，查詢優(yōu)化器可以找出多表連接的最優(yōu)查詢執(zhí)行計(jì)劃，這意味著多個(gè)表的最優(yōu)的連接次序被確定。如果根據(jù)表的連接次序確定析取條件的優(yōu)先判斷次序，存在加速判斷的可能(處于表達(dá)式后面的條件可能不用判斷了)。針對(duì)這方面，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫表現(xiàn)差異較大，有些消除方式還不支持。

? 索引優(yōu)化

如果語句中不僅包含有Select（選擇）、Project（投影）、Join（連接） 三種基礎(chǔ)操作，還有其他類操作（如分組等）。此時(shí)，優(yōu)化器是可以根據(jù)索引進(jìn)行一定的優(yōu)化。針對(duì)這方面，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫表現(xiàn)差距明顯，還有較大提升空間。