確保使用 IBM DB2 Universal Database 與 Borland 工具（Delphi、C++Builder、Kylix）建構的企業應用程式達到最佳效能，開發人員需善用 DB2 優化器處理複雜 SQL 並產生有效存取路徑。然而，編碼不良的 SQL 與應用程式碼仍會導致效能瓶頸，掌握幾項基本原則即可輕鬆避免。本文將示範 DB2 優化器運作機制，並提供編寫高效 SQL 的準則。即使擁有 DB2 強大的優化能力，撰寫高效 SQL 仍屬複雜課題，特別是對關聯式資料庫環境不熟悉的開發者。因此，深入探討效能調優細節前，先回顧 SQL 基礎觀念。
SQL 與程序性語言不同，提供更高抽象層級，讓程式設計師專注於「需要什麼資料」而非「如何取得資料」。無需編寫嵌入式資料導航指令，DB2 會分析 SQL 並在幕後制定導航指令，稱為「存取路徑」。讓 DBMS 決定最佳存取路徑，減輕程式設計師負擔；資料庫對儲存資料狀態理解更深，能產生更有效、動態的存取路徑，適當使用 SQL 可加速應用程式開發。
SQL 不僅是查詢語言，還能定義資料結構、控制存取權限、執行插入、修改與刪除操作。提供通用語言簡化 DBA、系統程式設計師、應用程式開發人員、系統分析師與終端使用者間的溝通，專案參與者使用同一語言可減少整體系統開發時間。
SQL 使用類英文語法輕鬆檢索資料，理解難度遠低於資料頁面結構與程式原始碼：
SELECT LASTNAME FROM EMP WHERE EMPNO = '000010';對比檔案存取需編寫開啟檔案、迴圈讀取、檢查欄位、檢查檔案結尾等指令，SQL 優勢顯而易見。
SQL 採用自由格式結構，語句可單行或多行撰寫，功能相同。同一請求可用多種功能等價但形式不同的方式表達：連接表或巢狀查詢、BETWEEN vs <=/>=、IN vs OR 謂詞串聯、INNER JOIN vs 逗號分隔表、OUTER JOIN vs UNION 子查詢、CASE 表達式 vs 複雜 UNION ALL。這種靈活性雖方便，但不同寫法效能差異巨大，稍後將討論並提供高效 SQL 開發準則。
SQL 指定「要什麼資料」而非「如何取得」，加上集合層級處理特性，使其成為非程序性語言。一條 SQL 可作用於多行，以集合層級處理取代一系列程序，有時一兩條 SQL 即可完成原本需完整程序程式的任務。
優化器是 DB2 的心臟與靈魂。它分析 SQL 語句，確定滿足各語句的最有效存取路徑（見圖 1）。DB2 UDB 解析 SQL 確定必須存取的表與欄位，優化器查詢儲存在系統目錄的統計資訊，決定滿足請求的最佳方法。
優化器功能相當於專家系統：根據情境資料（系統目錄統計）與查詢輸入（SQL 格式），生成資料檢索方法的專家意見。優化資料存取是 DB2 最強大能力之一，實現「物理資料獨立性」——存取標準與物理儲存特徵分離。無索引時 DB2 仍可存取資料（效率較低）；新增欄位時無需修改程式碼；物理存取路徑由 DB2 生成而非程式設計師硬編碼，這與非 DBMS 系統形成鮮明對比。
優化器為基於成本的優化器，嘗試為每個查詢制定降低總成本的存取路徑。透過查詢成本公式評估四大因素：CPU 成本、I/O 成本、系統目錄統計資訊、實際 SQL 語句。
無統計資訊優化器難以運作。統計資訊提供表狀態相關信息，包含：表資訊（總行數、壓縮資訊、總頁數）、欄位資訊（離散值數量、值分佈範圍）、表空間資訊（作用中頁面數）、索引狀態（存在性、組織結構、離散鍵值數、叢集索引）、表空間與索引節點群/分區資訊。執行 RUNSTATS 實用程式填充系統目錄，可透過控制中心、批次作業或命令列處理器調用，務必與 DBA 協作確保適當時機累積統計，特別是生產環境。
根據應用程式查詢建立正確索引是確保最佳效能最重要的動作。以查詢 SELECT LASTNAME, SALARY FROM EMP WHERE EMPNO = '000010' AND DEPTNO = 'D01' 為例，可能索引包括：EMPNO 索引、DEPTNO 索引、EMPNO+DEPTNO 複合索引（通常最佳）。需考量修改影響（索引維護開銷）、現有索引欄位順序、查詢業務重要性。索引重載技術可實現「僅索引存取」——若查詢所需所有資料皆在索引中，DB2 僅存取索引即可滿足請求，大幅減少 I/O，但需謹慎使用於關鍵 SQL。
避免使用 SELECT *。資料表未來可能新增欄位，SELECT * 會檢索新欄位導致程式無法處理；DB2 為每個請求欄位消耗額外資源；明確列出欄位名稱增加清晰度並避免錯誤。
如 SELECT EMPNO, LASTNAME, SALARY FROM EMP WHERE EMPNO = '000010' 中 EMPNO 已在 WHERE 條件指定，仍列入 SELECT 會產生額外開銷降低效能。
由 DB2 在回傳程式前過濾優於程式中過濾。DB2 獲取每行需消耗 I/O 與 CPU 資源，傳遞較少行數效率更高。如 SELECT EMPNO, LASTNAME, SALARY FROM EMP WHERE SALARY > 50000.00 優於讀取所有資料再在程式中篩選。
參數化 SQL 使用變數替代字面值，WHERE 條件可在執行時變更。主要效能優勢：優化器制定的存取路徑可在重複執行時重用，避免每次新值發出全新 SQL 的開銷。
使用 dbExpress 替代 ODBC/JDBC 或 ADO 可提升查詢效能。dbExpress 是 Delphi/Kylix 處理動態 SQL 的跨平台介面。
頻繁發出 COMMIT 語句控制工作單元。COMMIT 將前一 COMMIT 後所有工作永久記錄；未 COMMIT 前可用 ROLLBACK 回滾。修改資料未 COMMIT 時，DB2 會鎖定資料導致其他應用程式等待逾時。及時 COMMIT 釋放鎖定資源供其他應用使用。
查詢返回數千行時需謹慎處理。線上互動很少需要超過百行資料。使用 FETCH FIRST n ROWS ONLY 限制回傳行數：
SELECT EMPNO, LASTNAME, SALARY FROM EMP WHERE SALARY > 10000.00 FETCH FIRST 200 ROWS ONLY;OPTIMIZE FOR n ROWS 不限制回傳行數但從效能角度優化：告知 DB2 儘快存取前 n 行。如 Delphi 應用每次顯示 20 行，OPTIMIZE FOR 20 ROWS 非常有用。
對唯讀游標使用 FOR READ ONLY 確保無歧義。Delphi 無法在 DB2 游標執行定位更新，附加此子句使游標成為明確的唯讀游標，協助優化器：
SELECT EMPNO, LASTNAME, SALARY FROM EMP WHERE SALARY > 10000.00 FOR READ ONLY;
