面试题：Java JDBC中如何优化SQL查询性能

合理使用索引
- 方法阐述：在多表关联的字段以及经常用于WHERE条件过滤的字段上创建索引。例如，在一个订单系统中，orders表和customers表通过customer_id关联，并且经常根据customer_id查询订单，那么在orders表的customer_id字段上创建索引，可以大大加快查询速度。
- JDBC代码示例：创建索引通常在数据库层面操作，JDBC中执行创建索引语句示例如下：

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.Statement;

public class CreateIndexExample {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/yourdatabase";
        String user = "root";
        String password = "password";

        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
             Statement stmt = conn.createStatement()) {
            String createIndexSql = "CREATE INDEX idx_customer_id ON orders (customer_id)";
            stmt.executeUpdate(createIndexSql);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

优化SQL语句结构
- 方法阐述：
  - 减少子查询：能用连接（JOIN）解决的问题尽量不用子查询。例如，查询每个客户的订单数量，子查询写法可能是先从orders表统计每个客户的订单数，再和customers表关联；而用连接可以直接通过JOIN两个表并使用GROUP BY统计。
  - 避免使用SELECT *：只选择需要的列，这样可以减少数据传输量和处理时间。假设orders表有很多列，但我们只需要order_id和order_date，就不要写SELECT * FROM orders，而是SELECT order_id, order_date FROM orders。
- JDBC代码示例：

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;

public class OptimizedSqlExample {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/yourdatabase";
        String user = "root";
        String password = "password";
        String optimizedSql = "SELECT c.customer_name, COUNT(o.order_id) AS order_count " +
                              "FROM customers c " +
                              "JOIN orders o ON c.customer_id = o.customer_id " +
                              "GROUP BY c.customer_id, c.customer_name";
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
             PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(optimizedSql)) {
            try (ResultSet rs = pstmt.executeQuery()) {
                while (rs.next()) {
                    String customerName = rs.getString("customer_name");
                    int orderCount = rs.getInt("order_count");
                    System.out.println("Customer: " + customerName + ", Order Count: " + orderCount);
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

使用分页查询
- 方法阐述：当检索大量数据时，使用分页技术每次只获取部分数据，减少单次查询的数据量。例如，在MySQL中可以使用LIMIT关键字进行分页，在Oracle中可以使用ROWNUM等方式。假设我们每页显示10条数据。
- JDBC代码示例（以MySQL为例）：

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;

public class PaginationExample {
    public static void main(String[] args) {
        int pageNumber = 1;
        int pageSize = 10;
        int offset = (pageNumber - 1) * pageSize;
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/yourdatabase";
        String user = "root";
        String password = "password";
        String paginationSql = "SELECT * FROM orders LIMIT?,?";
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
             PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(paginationSql)) {
            pstmt.setInt(1, offset);
            pstmt.setInt(2, pageSize);
            try (ResultSet rs = pstmt.executeQuery()) {
                while (rs.next()) {
                    // 处理数据
                    int orderId = rs.getInt("order_id");
                    System.out.println("Order ID: " + orderId);
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

批量操作
- 方法阐述：当需要对数据库进行多次相同类型的操作（如插入多条数据）时，使用批量操作可以减少数据库交互次数，提高性能。例如，有一批订单数据要插入到orders表中。
- JDBC代码示例：

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;

public class BatchOperationExample {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/yourdatabase";
        String user = "root";
        String password = "password";
        String insertSql = "INSERT INTO orders (order_id, order_date, customer_id) VALUES (?,?,?)";
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
             PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(insertSql)) {
            // 假设这里有一个订单数据的集合，这里简单构造几条数据示例
            int[][] orderData = {
                {1, 1672531200, 1},
                {2, 1672531201, 2}
            };
            for (int[] data : orderData) {
                pstmt.setInt(1, data[0]);
                pstmt.setInt(2, data[1]);
                pstmt.setInt(3, data[2]);
                pstmt.addBatch();
            }
            pstmt.executeBatch();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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