Краткое содержание:

Значительная часть проблем, приводящих к неоптимальной работе запросов, может быть обнаружена путем анализа кода конфигурации и структуры метаданных. Имеется перечень типичных ошибок в коде и структуре данных, последствия которых достаточно хорошо изучены и легко предсказуемы. Анализ кода с использованием этого перечня позволяет решить большую часть проблем с производительностью запросов, не углубляясь в детальную техническую информацию (текст запроса на языке SQL, план запроса и т.д.).

Основные причины неоптимальной работы запросов, диагностируемые на уровне кода конфигурации и структуры метаданных:

• соединения с подзапросами;
• соединения с виртуальными таблицами;
• несоответствие индексов и условий запроса;
• использование подзапросов в условии соединения;
• получение данных через точку от полей составного типа;
• фильтрация виртуальных таблиц без использования параметров.

В настоящей статье рассматриваются перечисленные причины неоптимальной работы запросов и даются рекомендации по их оптимизации.

Cоединения с подзапросами

Рекомендации

При написании запросов не следует использовать соединения с подзапросами. Следует соединять друг с другом только объекты метаданных или временные таблицы. Если запрос использует соединения с подзапросами, то его следует переписать с использованием временных таблиц.

Если запрос содержит соединения с подзапросами, то это может привести к следующим негативным последствиям:

• Крайне медленное выполнение запроса при слабой загрузке серверного оборудования. Замедление запроса может быть очень значительным (до нескольких порядков).
• Нестабильная работа запроса. При некоторых условиях запрос может работать достаточно быстро, при других - очень медленно.
• Значительная разница по времени выполнения запроса на разных СУБД.
• Повышенная чувствительность запроса к актуальности и полноте статистик. Сразу после полного обновления статистик запрос может работать быстро, но через некоторое время опять замедлиться.

Пример потенциально опасного запроса, использующего соединение с подзапросом:

В данном примере в правой части соединения используется подзапрос, а не объект метаданных. Обратите внимание на то, что в какой части соединения (правой или левой) используется подзапрос - не важно. Точно так же не важно, какого типа соединение указано (ЛЕВОЕ, ПРАВОЕ и т.д.). Во всех случаях такая конструкция является потенциально опасной и должна быть исправлена при помощи временных таблиц.

Обратите внимание на то, что возможность использования временных таблиц появилась в 1С:Предприятии начиная с версии 8.1. Если вы используете версию 8.0, то для решения проблемы производительности такого запроса следует перейти на 8.1.

Для оптимизации запроса следует разбить его на несколько отдельных запросов (по числу подзапросов, используемых в соединениях). Эти запросы рекомендуется поместить в один пакетный запрос.

Внимание! Не забудьте проиндексировать созданную временную таблицу. В качестве индексных полей следует указать все поля, которые используются в условии соединения.

Для вышеприведенного примера получится следующий пакетный запрос:

Пояснения

Во встроенном языке запросов 1С:Предприятия версии 8.0 отсутствовала возможность использовать временные таблицы и писать пакетные запросы. При этом часто было необходимо выполнять сложные вычисления в рамках одного запроса (то есть, одного цикла взаимодействия клиент - сервер 1С:Предприятия - сервер СУБД). Для решения таких задач использовались подзапросы - обращения не к объектам метаданных, а к выборкам из этих объектов. Как правило, подзапросы выполнялись с группировкой и часто использовались в соедениниях.

Оптимизатор сервера СУБД (независимо от того, какую СУБД вы используете) не всегда может правильно оптимизировать подобный запрос. В данном случае, проблемой для оптимизатора является выбор правильного способа соединения. Существуют несколько алгоритмов соединения двух выборок. Выбор того или иного алгоритма зависит от того, сколько записей будет содержаться в одной и в другой выборке. В том случае, если вы соединяете две физические таблицы, СУБД может легко определить объем обоих выборок на основании имеющейся статистики. Если же одна из соединямых выборок представляет собой подзапрос, то понять, какое количество записей она вернет, становится очень сложно. В этом случае СУБД может ошибиться с выбором плана, что приведет к катастрофическому падению производительности запроса.

Переписывание запроса по приведенной выше методике имеет своей целью упростить работу оптимизатору СУБД. В переписанном запросе все выборки, участвующие в соединениях будут представлять собой физические таблицы, и СУБД сможет легко определить размер каждой выборки. Это позволит СУБД гарантированно выбрать самый быстрый из всех возможных планов. Причем, СУБД будет делать правильный выбор независимо ни от каких условий. Переписанный подобным образом запрос будет работать одинаково хорошо на любых СУБД, что особенно важно при разработке тиражных решений. Кроме того, переписанный подобным образом запрос лучше читается, проще для понимания и отладки.

Следует понимать, что переписав запрос таким образом, мы, возможно, внесли в него некоторое замедление за счет дополнительных накладных расходов - создания временных таблиц. Если СУБД не ошибется с выбором плана, то она, возможно, выполнит старый запрос быстрее, чем новый. Однако, это замедление всегда будет крайне незначительным. Размер замедления зависит от используемой СУБД и производительности оборудования. В типичном случае на создание одной временной таблицы может уйти несколько миллисекунд. То есть, эти замедления не могут оказать заметного влияния на производительность системы и как правило ими можно пренебречь.

Cоединения с виртуальными таблицами

Рекомендации

Если в запросе используется соединение с виртуальной таблицей языка запросов 1С:Предприятия (например, "РегистрНакопления.Товары.Остатки()") и запрос работает с неудовлетворительной производительностью, то рекомендуется вынести обращение к виртуальной таблице в отдельный запрос с сохранением результатов во временной таблице.

То есть, следует использовать ту же рекомендацию, что и в случае соединения с подзапросом.

Пояснения

Виртуальные таблицы, используемые в языке запросов 1С:Предприятия, могут разворачиваться в подзапросы при трансляции в язык SQL. Это связано с тем, что виртуальная таблица часто (но не всегда) получает данные из нескольких физических таблиц СУБД. Если вы используете соединение с виртуальной таблицей, то на уровне SQL оно может быть в некоторых случаях реализовано, как соединение с подзапросом. В этом случае оптимизатор СУБД может точно так же выбрать неоптимальный план, как при работе с подзапросом, использованным в языке 1С:Предприятия в явном виде.

Несоответствие индексов и условий запроса

Рекомендации

Убедитесь в том, что для всех условий, использованных в запросе, имеются подходящие индексы.

Условия используются в следующих секциях запроса:

• ВЫБРАТЬ … ИЗ … ГДЕ <условие>
• СОЕДИНЕНИЕ … ПО <условие>
• ВЫБРАТЬ … ИЗ <ВиртуальнаяТаблица>(, <условие>)
• ИМЕЮЩИЕ <условие>

Для каждого условия должен существовать подходящий индекс. Подходящим является индекс, удовлетворяющий следующим требованиям:

• 1. Индекс содержит все поля перечисленные в условии;
• 2. Эти поля находятся в самом начале индекса;
• 3. Эти поля идут подряд, то есть между ними не «вклиниваются» поля, не участвующие в условии запроса;

При создании объекта метаданных 1С:Предприятие автоматически создает индексы, которые должны подходить для работы большинства запросов.

Основные идексы, создаваемые 1С:Предприятием:

• индекс по уникальному идентификатору (ссылке) для всех объектных сущностей (справочники, документы и т.д.);
• индекс по регистратору (ссылке на документ) для таблиц движений регистров, подчиненных регистратору;
• индекс периоду и значениям всех измерений для итоговых таблиц регистров накопления;
• индекс периоду, счету и значениям всех измерений для итоговых таблиц регистров бухгалтерии.

Детальная информация по индексам, автоматически создаваемым 1С:Предприятием содержится в статье «Индексы таблиц базы данных 1С:Предприятия 8.1».

В тех случаях, когда автоматически созданных индексов недостаточно, можно дополнительно проиндексировать реквизиты объекта метаданных. Информация о том, какие индексы при этом будут созданы, содержится в этой же статье. Следует иметь в виду, что создание индекса ускоряет процесс поиска информации, но может несколько замедлить процесс ее изменения (добавления, редактирования и удаления). Поэтому индексы следует создавать осознанно и только в том случае, если точно известен запрос, для которого такой индекс необходим. Не следует создавать индексы "на всякий случай" или заведомо избыточные индексы. Например никогда не следует дополнительно индексировать первое измерение регистра, поскольку для поиска по значению первого измерения подходит основной индекс таблицы итогов, который автоматически создаст платформа.

Пояснения

Если в структуре базы данных отсутствует индекс, удовлетворяющий всем перечисленным условиям, то для получения результата СУБД будет вынуждена сканировать таблицу или один из ее индексов. Это приведет к увеличению времени выполнения запроса, а так же к возможному снижению параллельности системы, поскольку возрастет количество установленных блокировок.

Требования к индексу, перечисленные в рекомендациях, связаны с физической структурой индекса в СУБД. Эта структура представляет собой дерево значений проиндексированных полей. На первом уровне дерева находятся значения первого поля индекса, на втором - второго и так далее. Такая структура позволяет достичь высокой эффективности при поиске по индексу. Кроме того, она гарантирует отсутствие деградации производительности индекса с ростом количества данных.

Однако, индекс такой структуры, очевидно, может быть использован только строго определенным образом. Сначала необходимо провести поиск по значению первого поля индекса, затем - второго и так далее. Если, например, условие по первому полю индекса не указано, то индекс уже не сможет обеспечить быстрый поиск. Если указано условие по нескольким первым полям индекса, а затем одно или несколько полей индекса не задано, то индекс может быть использован только частично.

Примеры

В конфигурации описан регистр накопления ТоварыНаСкладах:

Платформа 1С:Предприятие автоматически создаст для таблицы остатков данного регистра индекс по периоду и всем измерениям в том порядке, в котором они перечислены в конфигураторе.

Рассмотрим несколько примеров запросов и проанализируем, смогут ли они оптимально выполняться при такой структуре данных.

Запрос 1

В данном случае нарушено требование 2. В условии отсутствует отбор по первому полю индекса (Склад). Такой запрос не сможет выполниться оптимально. Для его выполнения серверу СУБД придется перебирать (сканировать) все записи таблицы. Время выполнения этой операции напрямую зависит от количества записей в таблице остатков регистра и может быть очень большим (и будет увеличиваться с ростом количества данных).

Варианты оптимизации:

• Проиндексировать измерение «Номенклатура»
• Поставить измерение «Номенклатура» первым в списке измерений. Будьте внимательны при использовании этого метода. В конфигурации могут присутствовать другие запросы, которые могут замедлиться в результате этой перестановки.

Запрос 2

В данном случае нарушено требование 3. Между измерениями «Склад» и «Качество» в структуре регистра находится измерение «Номенклатура», которое не задано в условии запроса. Этот запрос так же не сможет выполняться оптимально. При его выполнении СУБД выполнит поиск по первому полю индекса, но затем вынужденно просканирует некоторую его часть. Сканирование приведет к увеличению времени выполнения запроса и к блокировке избыточных записей в таблице, то есть к снижению общей пропускной способности системы.

Варианты оптимизации:

• Добавить в запрос условие по измерению «Номенклатура»
• Убрать из запроса условие по измерению «Качество»
• Перенести «Номенклатуру» из измерений в реквизиты
• Поменять местами измерения «Номенклатура» и «Качество

Запрос 3

В этом случае требования соответствия индекса и запроса не нарушены. Данный запрос будет выполнен СУБД оптимальным способом. Обратите внимание на то, что порядок следования условий в запросе не обязан совпадать с порядком следования полей в индексе. Это не является проблемой и будет нормально обработано СУБД.

Использование подзапросов в условии соединения

Рекомендации

Не следует использовать подзапросы в условии соединения. Это может привести к значительному замедлению запроса и (в отдельных случаях) к его полной неработоспособности на некоторых СУБД. Пример запроса с использованием подзапроса в условии соединения: