ORACLE SQL性能优化系列.docx

1、ORACLE SQL性能优化系列1. ORACLE SQL性能优化系列 (一)（十四） 出处：责任编辑：lujiezheng 04-7-23 14:23 作者：chensheng913 1. 选用适合的ORACLE优化器ORACLE的优化器共有3种:a. RULE (基于规则) b. COST (基于成本) c. CHOOSE (选择性)设置缺省的优化器,可以通过对init.ora文件中OPTIMIZER_MODE参数的各种声明,如RULE,COST,CHOOSE,ALL_ROWS,FIRST_ROWS . 你当然也在SQL句级或是会话(session)级对其进行覆盖.为了使用基于成本的优化器

2、(CBO, Cost-Based Optimizer) , 你必须经常运行analyze 命令,以增加数据库中的对象统计信息(object statistics)的准确性.如果数据库的优化器模式设置为选择性(CHOOSE),那么实际的优化器模式将和是否运行过analyze命令有关. 如果table已经被analyze过, 优化器模式将自动成为CBO , 反之,数据库将采用RULE形式的优化器.在缺省情况下,ORACLE采用CHOOSE优化器, 为了避免那些不必要的全表扫描(full table scan) , 你必须尽量避免使用CHOOSE优化器,而直接采用基于规则或者基于成本的优化器.2.

3、访问Table的方式ORACLE 采用两种访问表中记录的方式:a. 全表扫描 全表扫描就是顺序地访问表中每条记录. ORACLE采用一次读入多个数据块(database block)的方式优化全表扫描.b. 通过ROWID访问表你可以采用基于ROWID的访问方式情况,提高访问表的效率, , ROWID包含了表中记录的物理位置信息.ORACLE采用索引(INDEX)实现了数据和存放数据的物理位置(ROWID)之间的联系. 通常索引提供了快速访问ROWID的方法,因此那些基于索引列的查询就可以得到性能上的提高.3. 共享SQL语句为了不重复解析相同的SQL语句,在第一次解析之后, ORACLE将S

4、QL语句存放在内存中.这块位于系统全局区域SGA(system global area)的共享池(shared buffer pool)中的内存可以被所有的数据库用户共享. 因此,当你执行一个SQL语句(有时被称为一个游标)时,如果它和之前的执行过的语句完全相同, ORACLE就能很快获得已经被解析的语句以及最好的执行路径. ORACLE的这个功能大大地提高了SQL的执行性能并节省了内存的使用.可惜的是ORACLE只对简单的表提供高速缓冲(cache buffering) ,这个功能并不适用于多表连接查询.数据库管理员必须在init.ora中为这个区域设置合适的参数,当这个内存区域越大,就可以

5、保留更多的语句,当然被共享的可能性也就越大了.当你向ORACLE 提交一个SQL语句,ORACLE会首先在这块内存中查找相同的语句.这里需要注明的是,ORACLE对两者采取的是一种严格匹配,要达成共享,SQL语句必须完全相同(包括空格,换行等).共享的语句必须满足三个条件:A. 字符级的比较:当前被执行的语句和共享池中的语句必须完全相同. 例如: SELECT * FROM EMP; 和下列每一个都不同 SELECT * from EMP; Select * From Emp; SELECT * FROM EMP;B. 两个语句所指的对象必须完全相同:例如: 用户 对象名 如何访问Jack s

6、al_limit private synonym Work_city public synonym Plant_detail public synonymJill sal_limit private synonym Work_city public synonym Plant_detail table owner 考虑一下下列SQL语句能否在这两个用户之间共享.SQL 能否共享 原因 select max(sal_cap) from sal_limit; 不能 每个用户都有一个private synonym - sal_limit , 它们是不同的对象 select count(*0 from

7、 work_city where sdesc like NEW%; 能 两个用户访问相同的对象public synonym - work_city select a.sdesc,b.location from work_city a , plant_detail b where a.city_id = b.city_id 不能 用户jack 通过private synonym访问plant_detail 而jill 是表的所有者,对象不同.C. 两个SQL语句中必须使用相同的名字的绑定变量(bind variables)例如：第一组的两个SQL语句是相同的(可以共享),而第二组中的两个语句是不

8、同的(即使在运行时,赋于不同的绑定变量相同的值)a.select pin , name from people where pin = :blk1.pin;select pin , name from people where pin = :blk1.pin;b.select pin , name from people where pin = :blk1.ot_ind;select pin , name from people where pin = :blk1.ov_ind;优化,SQL,数据库,内存,or4. 选择最有效率的表名顺序(只在基于规则的优化器中有效)ORACLE的解析器按照从

9、右到左的顺序处理FROM子句中的表名,因此FROM子句中写在最后的表(基础表 driving table)将被最先处理. 在FROM子句中包含多个表的情况下,你必须选择记录条数最少的表作为基础表.当ORACLE处理多个表时, 会运用排序及合并的方式连接它们.首先,扫描第一个表(FROM子句中最后的那个表)并对记录进行派序,然后扫描第二个表(FROM子句中最后第二个表),最后将所有从第二个表中检索出的记录与第一个表中合适记录进行合并. 例如: 表 TAB1 16,384 条记录 表 TAB2 1 条记录 选择TAB2作为基础表 (最好的方法) select count(*) from tab1,

10、tab2 执行时间0.96秒 选择TAB2作为基础表 (不佳的方法) select count(*) from tab2,tab1 执行时间26.09秒 如果有3个以上的表连接查询, 那就需要选择交叉表(intersection table)作为基础表, 交叉表是指那个被其他表所引用的表. 例如: EMP表描述了LOCATION表和CATEGORY表的交集. SELECT * FROM LOCATION L , CATEGORY C, EMP E WHERE E.EMP_NO BETWEEN 1000 AND 2000 AND E.CAT_NO = C.CAT_NO AND E.LOCN =

11、L.LOCN 将比下列SQL更有效率 SELECT * FROM EMP E , LOCATION L , CATEGORY C WHERE E.CAT_NO = C.CAT_NO AND E.LOCN = L.LOCN AND E.EMP_NO BETWEEN 1000 AND 2000 5. WHERE子句中的连接顺序 ORACLE采用自下而上的顺序解析WHERE子句,根据这个原理,表之间的连接必须写在其他WHERE条件之前, 那些可以过滤掉最大数量记录的条件必须写在WHERE子句的末尾. 例如: (低效,执行时间156.3秒) SELECT FROM EMP E WHERE SAL 50

12、000 AND JOB = MANAGER AND 25 (SELECT COUNT(*) FROM EMP WHERE MGR=E.EMPNO); (高效,执行时间10.6秒) SELECT FROM EMP E WHERE 25 50000 AND JOB = MANAGER; 6. SELECT子句中避免使用 * 当你想在SELECT子句中列出所有的COLUMN时,使用动态SQL列引用 * 是一个方便的方法.不幸的是,这是一个非常低效的方法. 实际上,ORACLE在解析的过程中, 会将* 依次转换成所有的列名, 这个工作是通过查询数据字典完成的, 这意味着将耗费更多的时间. 7. 减少访

13、问数据库的次数 当执行每条SQL语句时, ORACLE在内部执行了许多工作: 解析SQL语句, 估算索引的利用率, 绑定变量 , 读数据块等等. 由此可见, 减少访问数据库的次数 , 就能实际上减少ORACLE的工作量. 例如, 以下有三种方法可以检索出雇员号等于0342或0291的职员. 方法1 (最低效) SELECT EMP_NAME , SALARY , GRADE FROM EMP WHERE EMP_NO = 342; SELECT EMP_NAME , SALARY , GRADE FROM EMP WHERE EMP_NO = 291; 方法2 (次低效) DECLARE CU

14、RSOR C1 (E_NO NUMBER) IS SELECT EMP_NAME,SALARY,GRADE FROM EMP WHERE EMP_NO = E_NO; BEGIN OPEN C1(342); FETCH C1 INTO ,.,. ; . OPEN C1(291); FETCH C1 INTO ,.,. ; CLOSE C1; END; 方法3 (高效) SELECT A.EMP_NAME , A.SALARY , A.GRADE, B.EMP_NAME , B.SALARY , B.GRADE FROM EMP A,EMP B WHERE A.EMP_NO = 342 AND

15、B.EMP_NO = 291; 注意: 在SQL*Plus , SQL*Forms和Pro*C中重新设置ARRAYSIZE参数, 可以增加每次数据库访问的检索数据量 ,建议值为2008. 使用DECODE函数来减少处理时间使用DECODE函数可以避免重复扫描相同记录或重复连接相同的表.例如: SELECT COUNT(*)，SUM(SAL) FROMEMP WHERE DEPT_NO = 0020 AND ENAME LIKESMITH%; SELECT COUNT(*)，SUM(SAL) FROMEMP WHERE DEPT_NO = 0030 AND ENAME LIKESMITH%;你可

16、以用DECODE函数高效地得到相同结果SELECT COUNT(DECODE(DEPT_NO,0020,X,NULL) D0020_COUNT, COUNT(DECODE(DEPT_NO,0030,X,NULL) D0030_COUNT, SUM(DECODE(DEPT_NO,0020,SAL,NULL) D0020_SAL, SUM(DECODE(DEPT_NO,0030,SAL,NULL) D0030_SALFROM EMP WHERE ENAME LIKE SMITH%;类似的,DECODE函数也可以运用于GROUP BY 和ORDER BY子句中.附：decode函数DECODE函数是

17、ORACLE PL/SQL是功能强大的函数之一，目前还只有ORACLE公司的SQL提供了此函数，其他数据库厂商的SQL实现还没有此功能。DECODE有什么用途呢？ 先构造一个例子，假设我们想给智星职员加工资，其标准是：工资在8000元以下的将加20；工资在8000元以上的加15，通常的做法是，先选出记录中的工资字段值? select salary into var-salary from employee，然后对变量var-salary用if-then-else或choose case之类的流控制语句进行判断。 如果用DECODE函数，那么我们就可以把这些流控制语句省略，通过SQL语句就可以直

18、接完成。如下：select decode(sign(salary - 8000),1,salary*1.15,-1,salary*1.2,salary from employee 是不是很简洁？ DECODE的语法：DECODE(value,if1,then1,if2,then2,if3,then3,.,else)，表示如果value等于if1时，DECODE函数的结果返回then1,.,如果不等于任何一个if值，则返回else。初看一下，DECODE 只能做等于测试，但刚才也看到了，我们通过一些函数或计算替代value，是可以使DECODE函数具备大于、小于或等于功能。 decode()函数

19、使用技巧 软件环境: 1、Windows NT4.0+ORACLE 8.0.4 2、ORACLE安装路径为:C:ORANT 含义解释: decode(条件,值1,翻译值1,值2,翻译值2,.值n,翻译值n,缺省值) 该函数的含义如下: IF 条件=值1 THEN RETURN(翻译值1) ELSIF 条件=值2 THEN RETURN(翻译值2) . ELSIF 条件=值n THEN RETURN(翻译值n) ELSE RETURN(缺省值) END IF 使用方法: 1、比较大小 select decode(sign(变量1-变量2),-1,变量1,变量2) from dual; -取较小值

20、 sign()函数根据某个值是0、正数还是负数，分别返回0、1、-1 例如: 变量1=10，变量2=20 则sign(变量1-变量2)返回-1，decode解码结果为“变量1”，达到了取较小值的目的。 2、表、视图结构转化 现有一个商品销售表sale，表结构为: month char(6) -月份 sell number(10,2) -月销售金额 现有数据为: 200001 1000 200002 1100 200003 1200 200004 1300 200005 1400 200006 1500 200007 1600 200101 1100 200202 1200 200301 130

21、0 想要转化为以下结构的数据: year char(4) -年份 month1 number(10,2) -1月销售金额 month2 number(10,2) -2月销售金额 month3 number(10,2) -3月销售金额 month4 number(10,2) -4月销售金额 month5 number(10,2) -5月销售金额 month6 number(10,2) -6月销售金额 month7 number(10,2) -7月销售金额 month8 number(10,2) -8月销售金额 month9 number(10,2) -9月销售金额 month10 number(

22、10,2) -10月销售金额 month11 number(10,2) -11月销售金额 month12 number(10,2) -12月销售金额 结构转化的SQL语句为: create or replace view v_sale(year,month1,month2,month3,month4,month5,month6,month7,month8,month9,month10,month11,month12) as select substrb(month,1,4), sum(decode(substrb(month,5,2),01,sell,0), sum(decode(substr

23、b(month,5,2),02,sell,0), sum(decode(substrb(month,5,2),03,sell,0), sum(decode(substrb(month,5,2),04,sell,0),9. 整合简单,无关联的数据库访问如果你有几个简单的数据库查询语句,你可以把它们整合到一个查询中(即使它们之间没有关系)例如:SELECT NAME FROM EMP WHERE EMP_NO = 1234;SELECT NAME FROM DPTWHERE DPT_NO = 10 ;SELECT NAME FROM CATWHERE CAT_TYPE = RD;上面的3个查询可以

24、被合并成一个:SELECT E.NAME , D.NAME , C.NAMEFROM CAT C , DPT D , EMP E,DUAL XWHERE NVL(X,X.DUMMY) = NVL(X,E.ROWID(+)AND NVL(X,X.DUMMY) = NVL(X,D.ROWID(+)AND NVL(X,X.DUMMY) = NVL(X,C.ROWID(+)AND E.EMP_NO(+) = 1234AND D.DEPT_NO(+) = 10AND C.CAT_TYPE(+) = RD;(译者按: 虽然采取这种方法,效率得到提高,但是程序的可读性大大降低,所以读者 还是要权衡之间的利弊

25、)10. 删除重复记录最高效的删除重复记录方法 ( 因为使用了ROWID)DELETE FROM EMP EWHERE E.ROWID ; (SELECT MIN(X.ROWID) FROM EMP X WHERE X.EMP_NO = E.EMP_NO);11. 用TRUNCATE替代DELETE当删除表中的记录时,在通常情况下, 回滚段(rollback segments ) 用来存放可以被恢复的信息. 如果你没有COMMIT事务,ORACLE会将数据恢复到删除之前的状态(准确地说是恢复到执行删除命令之前的状况)而当运用TRUNCATE时, 回滚段不再存放任何可被恢复的信息.当命令运行后,

26、数据不能被恢复.因此很少的资源被调用,执行时间也会很短.(译者按: TRUNCATE只在删除全表适用,TRUNCATE是DDL不是DML)12. 尽量多使用COMMIT只要有可能,在程序中尽量多使用COMMIT, 这样程序的性能得到提高,需求也会因为COMMIT所释放的资源而减少:COMMIT所释放的资源:a. 回滚段上用于恢复数据的信息.b. 被程序语句获得的锁c. redo log buffer 中的空间d. ORACLE为管理上述3种资源中的内部花费13. 计算记录条数和一般的观点相反, count(*) 比count(1)稍快 , 当然如果可以通过索引检索,对索引列的计数仍旧是最快的.

27、 例如 COUNT(EMPNO) (译者按: 在CSDN论坛中,曾经对此有过相当热烈的讨论, 作者的观点并不十分准确,通过实际的测试,上述三种方法并没有显著的性能差别) 14. 用Where子句替换HAVING子句 避免使用HAVING子句, HAVING 只会在检索出所有记录之后才对结果集进行过滤. 这个处理需要排序,总计等操作. 如果能通过WHERE子句限制记录的数目,那就能减少这方面的开销. 例如: 低效:SELECT REGION，AVG(LOG_SIZE)FROM LOCATIONGROUP BY REGIONHAVING REGION REGION != SYDNEYAND REG

28、ION != PERTH 高效SELECT REGION，AVG(LOG_SIZE)FROM LOCATIONWHERE REGION REGION != SYDNEYAND REGION != PERTHGROUP BY REGION(译者按: HAVING 中的条件一般用于对一些集合函数的比较,如COUNT() 等等. 除此而外,一般的条件应该写在WHERE子句中) 15. 减少对表的查询在含有子查询的SQL语句中,要特别注意减少对表的查询. 例如: 低效SELECT TAB_NAMEFROM TABLESWHERE TAB_NAME = ( SELECT TAB_NAME FROM TA

29、B_COLUMNSWHERE VERSION = 604)ANDDB_VER= ( SELECT DB_VER FROM TAB_COLUMNSWHERE VERSION = 604) 高效SELECT TAB_NAMEFROM TABLESWHERE (TAB_NAME,DB_VER)= ( SELECT TAB_NAME,DB_VER) FROM TAB_COLUMNSWHERE VERSION = 604) Update 多个Column 例子:低效:UPDATE EMPSET EMP_CAT = (SELECT MAX(CATEGORY) FROM EMP_CATEGORIES),SA

30、L_RANGE = (SELECT MAX(SAL_RANGE) FROM EMP_CATEGORIES)WHERE EMP_DEPT = 0020; 高效:UPDATE EMPSET (EMP_CAT, SAL_RANGE)= (SELECT MAX(CATEGORY) , MAX(SAL_RANGE)FROM EMP_CATEGORIES)WHERE EMP_DEPT = 0020; 16. 通过内部函数提高SQL效率. SELECT H.EMPNO,E.ENAME,H.HIST_TYPE,T.TYPE_DESC,COUNT(*)FROM HISTORY_TYPE T,EMP E,EMP_HISTORY HWHERE H.EMPNO = E.EMPNOAND H.HIST_TYPE = T.HIST_TYPEGROUP BY H.EMPNO,E.ENAM