以演算法視角優化 SQL Server 批次運算：從游標到集合式思維

資料庫運算的兩種範式

• 批次運算 (Set-based)：一次讀取大量資料頁、處理後批次寫回，資源消耗低、速度快、鎖定範圍可控。
• 游標逐列處理 (Row-by-row)：逐筆讀取、複雜業務邏輯計算、寫回，佔用大量記憶體/CPU、速度慢、易造成長時間鎖定與阻塞。

原則：能用集合式解決，絕不使用游標。

案例一：學生成績等級分類

表 student_Score(sno, cno, score, level)，依分數段寫入等級：90↑=A, 80-89=B, 60-79=C, <60=D。

方法 1：游標（最差）

逐筆讀取、判斷、更新，每筆至少 2 次 I/O，N 筆資料 2N 次存取。

方法 2：多次批次 UPDATE（尚可）

UPDATE student_Score SET level='D';
UPDATE student_Score SET level='C' WHERE score BETWEEN 60 AND 79;
UPDATE student_Score SET level='B' WHERE score BETWEEN 80 AND 89;
UPDATE student_Score SET level='A' WHERE score BETWEEN 90 AND 100;

缺點：高分資料列被重複更新 4 次（D→C→B→A），產生額外 I/O 與記錄檔寫入。

方法 3：查閱表 + 單次 UPDATE（最佳）

建立對照表 level_about(start_score, end_score, level)：

INSERT INTO level_about VALUES (0, 59, 'D'), (60, 79, 'C'), (80, 89, 'B'), (90, 100, 'A');

單一陳述式完成：

UPDATE student_Score
SET level = la.level
FROM level_about la
WHERE student_Score.score BETWEEN la.start_score AND la.end_score;

優點：單次掃描、無重複更新、邏輯集中維護、擴充性佳（新增分數段只改對照表）。

案例二：排程自動結算（簡單演算法直套）

需求：每日 00:00 結算，週一/週四額外結算獎金。
建立單列表 misc(days INT) 記錄運行天數，每日排程 UPDATE misc SET days=days+1。
判斷獎金日：IF @days%7=0 OR (@days-3)%7=0（第 0、3、7、10…天）。
此類確定性演算法可直接在 T-SQL 實作，無需複雜轉換。

案例三：複雜獎金扣除與贈品邏輯（需重構演算法）

規則：每 4000 元獎金扣 400 元作「重複消費」，滿 400 元贈 1 件商品，餘額遞延下期。
表結構：
- member(total_award, repeat_num) 累計獎金與已贈次數
- award_day 當期獎金與扣除暫存
- award_repeat 重複消費明細
- award 實發獎金

批次演算法：
1. 當期獎金先累加至 member.total_award。
2. 迴圈條件 F1：total_award >= (repeat_num+1)*4000。
3. 滿足 F1 的會員：寫入 award_repeat、member.repeat_num++，重複檢查 F1 直到無符合者。
4. 最後由 award_day 扣除本期應扣金額得實發數。

結論

資料庫演算法優化關鍵在於：
- 熟悉業務規則與資料特徵。
- 善用集合式思維、查閱表、遞迴 CTE、窗口函數替代游標。
- 將複雜迴圈轉換為「條件篩選 + 批次更新 + 迭代收斂」模式。
隨著業務複雜度提升，演算法與 SQL 的深度融合將成為資料庫開發核心競爭力。