ORACLE数据库的SQL性能优化系列知识

ORACLE数据库的SQL性能优化系列知识（共十四讲）原文作者:black_snail关键字ORACELSQLPerformancetuning出处性能优化系列(一)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语句级或是会话(session)级对其进行覆盖.为了使用基于成本的优化器(CBO,Cost-BasedOptimizer),你必须经常运行analyze命令,以增加数据库中的对象统计信息(objectstatistics)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(fulltablescan),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.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(databaseblock)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SQL语句存放在内存中.这块位于系统全局区域SGA(systemglobalarea)的共享池(sharedbufferpool)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(cachebuffering),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*FROMEMP;和下列每一个都不同SELECT*fromEMP;Select*FromEmp;SELECT*FROMEMP;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Jacksal_limitprivatesynonymWork_citypublicsynonymPlant_detailpublicsynonymJillsal_limitprivatesynonymWork_citypublicsynonymPlant_detailtableowner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selectmax(sal_cap)fromsal_limit;不能,每个用户都有一个privatesynonym-sal_limit,它们是不同的对象selectcount(*)fromwork_citywheresdesclike'NEW%';能,两个用户访问相同的对象publicsynonym-work_cityselecta.sdesc,b.locationfromwork_citya,plant_detailbwherea.city_id=b.city_id不能,用户jack通过privatesynonym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(bindvariables)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同的(即使在运行时,赋于不同的绑定变量相同的值)a.selectpin,namefrompeoplewherepin=:blk1.pin;selectpin,namefrompeoplewherepin=:blk1.pin;b.selectpin,namefrompeoplewherepin=:blk1.ot_ind;selectpin,namefrompeoplewherepin=:blk1.ov_ind;ORACLESQL性能优化系列(二)4.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drivingtable)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子句中从最后算起的第二个表),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TAB116,384条记录表TAB21条记录选择TAB2作为基础表(最好的方法)selectcount(*)fromtab1,tab2执行时间0.96秒选择TAB2作为基础表(不佳的方法)selectcount(*)fromtab2,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(intersectiontable)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*FROMLOCATIONL,CATEGORYC,EMPEWHEREE.EMP_NOBETWEEN1000AND2000ANDE.CAT_NO=C.CAT_NOANDE.LOCN=L.LOCN将比下列SQL更有效率SELECT*FROMEMPE,LOCATIONL,CATEGORYCWHEREE.CAT_NO=C.CAT_NOANDE.LOCN=L.LOCNANDE.EMP_NOBETWEEN1000AND20005.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…FROMEMPEWHERESAL50000ANDJOB=‘MANAGER'AND25(SELECTCOUNT(*)FROMEMPWHEREMGR=E.EMPNO);(高效,执行时间10.6秒)SELECT…FROMEMPEWHERE25(SELECTCOUNT(*)FROMEMPWHEREMGR=E.EMPNO)ANDSAL50000ANDJOB=‘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)SELECTEMP_NAME,SALARY,GRADEFROMEMPWHEREEMP_NO=342;SELECTEMP_NAME,SALARY,GRADEFROMEMPWHEREEMP_NO=291;方法2(次低效)DECLARECURSORC1(E_NONUMBER)ISSELECTEMP_NAME,SALARY,GRADEFROMEMPWHEREEMP_NO=E_NO;BEGINOPENC1(342);FETCHC1INTO…,..,..;…..OPENC1(291);FETCHC1INTO…,..,..;CLOSEC1;END;方法3(高效)SELECTA.EMP_NAME,A.SALARY,A.GRADE,B.EMP_NAME,B.SALARY,B.GRADEFROMEMPA,EMPBWHEREA.EMP_NO=342ANDB.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200ORACLESQL性能优化系列(三)8.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:SELECTCOUNT(*)，SUM(SAL)FROMEMPWHEREDEPT_NO=0020ANDENAMELIKE‘SMITH%’;SELECTCOUNT(*)，SUM(SAL)FROMEMPWHEREDEPT_NO=0030ANDENAMELIKE‘SMITH%’;你可以用DECODE函数高效地得到相同结果SELECTCOUNT(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_SALFROMEMPWHEREENAMELIKE‘SMITH%';类似的,DECODE函数也可以运用于GROUPBY和ORDERBY子句中.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:SELECTNAMEFROMEMPWHEREEMP_NO=1234;SELECTNAMEFROMDPTWHEREDPT_NO=10;SELECTNAMEFROMCATWHERECAT_TYPE=‘RD';上面的3个查询可以被合并成一个:SELECTE.NAME,D.NAME,C.NAMEFROMCATC,DPTD,EMPE,DUALXWHERENVL(‘X',X.DUMMY)=NVL(‘X',E.ROWID(+))ANDNVL(‘X',X.DUMMY)=NVL(‘X',D.ROWID(+))ANDNVL(‘X',X.DUMMY)=NVL(‘X',C.ROWID(+))ANDE.EMP_NO(+)=1234ANDD.DEPT_NO(+)=10ANDC.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)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)DELETEFROMEMPEWHEREE.ROWID(SELECTMIN(X.