| Oracle sql 性能優(yōu)化調整
1. 選用適合的ORACLE優(yōu)化器
ORACLE的優(yōu)化器共有3種:
a. RULE (基于規則) b. COST (基于成本) c. CHOOSE (選擇性)
設置缺省的優(yōu)化器,可以通過(guò)對init.ora文件中OPTIMIZER_MODE參數的各種聲明,如RULE,COST,CHOOSE,ALL_ROWS,FIRST_ROWS . 你當然也在SQL句級或是會(huì )話(huà)(session)級對其進(jìn)行覆蓋.
為了使用基于成本的優(yōu)化器(CBO, Cost-Based Optimizer) , 你必須經(jīng)常運行analyze 命令,以增加數據庫中的對象統計信息(object statistics)的準確性.
如果數據庫的優(yōu)化器模式設置為選擇性(CHOOSE),那么實(shí)際的優(yōu)化器模式將和是否運行過(guò)analyze命令有關(guān). 如果table已經(jīng)被analyze過(guò), 優(yōu)化器模式將自動(dòng)成為CBO , 反之,數據庫將采用RULE形式的優(yōu)化器.
在缺省情況下,ORACLE采用CHOOSE優(yōu)化器, 為了避免那些不必要的全表掃描(full table scan) , 你必須盡量避免使用CHOOSE優(yōu)化器,而直接采用基于規則或者基于成本的優(yōu)化器.
2. 訪(fǎng)問(wèn)Table的方式
ORACLE 采用兩種訪(fǎng)問(wèn)表中記錄的方式:
a.全表掃描
全表掃描就是順序地訪(fǎng)問(wèn)表中每條記錄. ORACLE采用一次讀入多個(gè)數據塊(database block)的方式優(yōu)化全表掃描.
b.通過(guò)ROWID訪(fǎng)問(wèn)表
你可以采用基于ROWID的訪(fǎng)問(wèn)方式情況,提高訪(fǎng)問(wèn)表的效率, ROWID包含了表中記錄的物理位置信息. ORACLE采用索引(INDEX)實(shí)現了數據和存放數據的物理位置(ROWID)之間的聯(lián)系. 通常索引提供了快速訪(fǎng)問(wèn)ROWID的方法,因此那些基于索引列的查詢(xún)就可以得到性能上的提高.
3.共享SQL語(yǔ)句
為了不重復解析相同的SQL語(yǔ)句,在第一次解析之后, ORACLE將SQL語(yǔ)句存放在內存中.這塊位于系統全局區域SGA(system global area)的共享池(shared buffer pool)中的內存可以被所有的數據庫用戶(hù)共享. 因此,當你執行一個(gè)SQL語(yǔ)句(有時(shí)被稱(chēng)為一個(gè)游標)時(shí),如果它和之前的執行過(guò)的語(yǔ)句完全相同, ORACLE就能很快獲得已經(jīng)被解析的語(yǔ)句以及最好的執行路徑. ORACLE的這個(gè)功能大大地提高了SQL的執行性能并節省了內存的使用.
可惜的是ORACLE只對簡(jiǎn)單的表提供高速緩沖(cache buffering) ,這個(gè)功能并不適用于多表連接查詢(xún).
數據庫管理員必須在init.ora中為這個(gè)區域設置合適的參數,當這個(gè)內存區域越大,就可以保留更多的語(yǔ)句,當然被共享的可能性也就越大了.
當你向ORACLE 提交一個(gè)SQL語(yǔ)句,ORACLE會(huì )首先在這塊內存中查找相同的語(yǔ)句.
這里需要注明的是,ORACLE對兩者采取的是一種嚴格匹配,要達成共享,SQL語(yǔ)句必須完全相同(包括空格,換行等).
共享的語(yǔ)句必須滿(mǎn)足三個(gè)條件:
A.字符級的比較:
當前被執行的語(yǔ)句和共享池中的語(yǔ)句必須完全相同.
例如:
SELECT * FROM EMP;
和下列每一個(gè)都不同
SELECT * from EMP;
Select * From Emp;
SELECT * FROM EMP;
B.兩個(gè)語(yǔ)句所指的對象必須完全相同:
例如:
用戶(hù) 對象名 如何訪(fǎng)問(wèn)
Jack sal_limit private synonym
Work_city public synonym
Plant_detail public synonym
Jill sal_limit private synonym
Work_city public synonym
Plant_detail table owner
考慮一下下列SQL語(yǔ)句能否在這兩個(gè)用戶(hù)之間共享.
SQL 能否共享 原因
select max(sal_cap) from sal_limit; 不能 每個(gè)用戶(hù)都有一個(gè)private synonym - sal_limit , 它們是不同的對象
select count(*0 from work_city where sdesc like ‘NEW%‘; 能 兩個(gè)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)相同的對象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 用戶(hù)jack 通過(guò)private synonym訪(fǎng)問(wèn)plant_detail 而jill 是表的所有者,對象不同.
C.兩個(gè)SQL語(yǔ)句中必須使用相同的名字的綁定變量(bind variables)
例如：第一組的兩個(gè)SQL語(yǔ)句是相同的(可以共享),而第二組中的兩個(gè)語(yǔ)句是不同的(即使在運行時(shí),賦于不同的綁定變量相同的值)
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;
4. 選擇最有效率的表名順序(只在基于規則的優(yōu)化器中有效)
//小表放在后面，相關(guān)聯(lián)的表（保證結果集較少）寫(xiě)在后面，ORACLE的解析器按照從右到左的順序處理FROM子句中的表名,因此FROM子句中寫(xiě)在最后的表(基礎表 driving table)將被最先處理. 在FROM子句中包含多個(gè)表的情況下,你必須選擇記錄條數最少的表作為基礎表.當ORACLE處理多個(gè)表時(shí), 會(huì )運用排序及合并的方式連接它們.首先,掃描第一個(gè)表(FROM子句中最后的那個(gè)表)并對記錄進(jìn)行派序,然后掃描第二個(gè)表(FROM子句中最后第二個(gè)表),最后將所有從第二個(gè)表中檢索出的記錄與第一個(gè)表中合適記錄進(jìn)行合并.
例如: 表 TAB1 16,384 條記錄
表 TAB2 1 條記錄
選擇TAB2作為基礎表 (最好的方法)
select count(*) from tab1,tab2 執行時(shí)間0.96秒
選擇TAB2作為基礎表 (不佳的方法)
select count(*) from tab2,tab1 執行時(shí)間26.09秒
如果有3個(gè)以上的表連接查詢(xún), 那就需要選擇交叉表(intersection table)作為基礎表, 交叉表是指那個(gè)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 = L.LOCN
將比下列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子句中的連接順序．
ORACLE采用自下而上的順序解析WHERE子句,根據這個(gè)原理,表之間的連接必須寫(xiě)在其他WHERE條件之前, 那些可以過(guò)濾掉最大數量記錄的條件必須寫(xiě)在WHERE子句的末尾.
例如:
(低效,執行時(shí)間156.3秒)
SELECT … FROM EMP E WHERE SAL > 50000 AND JOB =‘MANAGER‘ AND 25 < (SELECT COUNT(*) FROM EMP WHERE MGR=E.EMPNO);
(高效,執行時(shí)間10.6秒)
SELECT … FROM EMP E WHERE 25 < (SELECT COUNT(*) FROM EMP WHERE MGR=E.EMPNO) AND SAL > 50000 AND JOB = ‘MANAGER‘;
6.SELECT子句中避免使用 ‘*‘
當你想在SELECT子句中列出所有的COLUMN時(shí),使用動(dòng)態(tài)SQL列引用 ‘*’ 是一個(gè)方便的方法.不幸的是,這是一個(gè)非常低效的方法. 實(shí)際上,ORACLE在解析的過(guò)程中, 會(huì )將’*’ 依次轉換成所有的列名, 這個(gè)工作是通過(guò)查詢(xún)數據字典完成的, 這意味著(zhù)將耗費更多的時(shí)間.
7.減少訪(fǎng)問(wèn)數據庫的次數
當執行每條SQL語(yǔ)句時(shí), ORACLE在內部執行了許多工作: 解析SQL語(yǔ)句, 估算索引的利用率, 綁定變量 , 讀數據塊等等. 由此可見(jiàn), 減少訪(fǎng)問(wèn)數據庫的次數 , 就能實(shí)際上減少ORACLE的工作量.
例如,
以下有三種方法可以檢索出雇員號等于0342或0291的職員.
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 CURSOR 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 B.EMP_NO = 291;
注意: 在SQL*Plus , SQL*Forms和Pro*C中重新設置ARRAYSIZE參數, 可以增加每次數據庫訪(fǎng)問(wèn)的檢索數據量 ,建議值為200.
8.使用DECODE函數來(lái)減少處理時(shí)間
使用DECODE函數可以避免重復掃描相同記錄或重復連接相同的表.
例如:
SELECT COUNT(*),SUM(SAL) FROM EMP WHERE DEPT_NO = 0020 AND ENAME LIKE ‘SMITH%‘;
SELECT COUNT(*),SUM(SAL) FROM EMP WHERE DEPT_NO = 0030 AND ENAME LIKE ‘SMITH%‘;
你可以用DECODE函數高效地得到相同結果
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_SAL
FROM EMP WHERE ENAME LIKE ‘SMITH%‘;
類(lèi)似的,DECODE函數也可以運用于GROUP BY 和ORDER BY子句中.
9.整合簡(jiǎn)單,無(wú)關(guān)聯(lián)的數據庫訪(fǎng)問(wèn)
如果你有幾個(gè)簡(jiǎn)單的數據庫查詢(xún)語(yǔ)句,你可以把它們整合到一個(gè)查詢(xún)中(即使它們之間沒(méi)有關(guān)系)
例如:
SELECT NAME FROM EMP WHERE EMP_NO = 1234;
SELECT NAME FROM DPT WHERE DPT_NO = 10 ;
SELECT NAME FROM CAT WHERE CAT_TYPE = ‘RD‘;
上面的3個(gè)查詢(xún)可以被合并成一個(gè):
SELECT E.NAME , D.NAME , C.NAME FROM CAT C , DPT D , EMP E,DUAL X WHERE 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(+) = 1234 AND D.DEPT_NO(+) = 10 AND C.CAT_TYPE(+) = ‘RD‘;
(譯者按: 雖然采取這種方法,效率得到提高,但是程序的可讀性大大降低,所以讀者 還是要權衡之間的利弊)
10.刪除重復記錄
最高效的刪除重復記錄方法 ( 因為使用了ROWID)
DELETE FROM EMP E WHERE E.ROWID > (SELECT MIN(X.ROWID) FROM EMP X WHERE X.EMP_NO = E.EMP_NO);
11.用TRUNCATE替代DELETE
當刪除表中的記錄時(shí),在通常情況下, 回滾段(rollback segments ) 用來(lái)存放可以被恢復的信息. 如果你沒(méi)有COMMIT事務(wù),ORACLE會(huì )將數據恢復到刪除之前的狀態(tài)(準確地說(shuō)是恢復到執行刪除命令之前的狀況)
而當運用TRUNCATE時(shí), 回滾段不再存放任何可被恢復的信息.當命令運行后,數據不能被恢復.因此很少的資源被調用,執行時(shí)間也會(huì )很短.
(譯者按: TRUNCATE只在刪除全表適用,TRUNCATE是DDL不是DML)
12.盡量多使用COMMIT
只要有可能,在程序中盡量多使用COMMIT, 這樣程序的性能得到提高,需求也會(huì )因為COMMIT所釋放的資源而減少:
COMMIT所釋放的資源:
a.回滾段上用于恢復數據的信息.
b.被程序語(yǔ)句獲得的鎖
c.redo log buffer 中的空間
d.ORACLE為管理上述3種資源中的內部花費
(譯者按: 在使用COMMIT時(shí)必須要注意到事務(wù)的完整性,現實(shí)中效率和事務(wù)完整性往往是魚(yú)和熊掌不可得兼)
13.計算記錄條數
和一般的觀(guān)點(diǎn)相反, count(*) 比count(1)稍快 , 當然如果可以通過(guò)索引檢索,對索引列的計數仍舊是最快的. 例如 COUNT(EMPNO)
(譯者按: 網(wǎng)絡(luò )上曾經(jīng)對此有過(guò)相當熱烈的討論, 作者的觀(guān)點(diǎn)并不十分準確,通過(guò)實(shí)際的測試,上述三種方法并沒(méi)有顯著(zhù)的性能差別)
14.用Where子句替換HAVING子句
避免使用HAVING子句, HAVING 只會(huì )在檢索出所有記錄之后才對結果集進(jìn)行過(guò)濾. 這個(gè)處理需要排序,總計等操作. 如果能通過(guò)WHERE子句限制記錄的數目,那就能減少這方面的開(kāi)銷(xiāo).
例如:
低效:
SELECT REGION,AVG(LOG_SIZE) FROM LOCATION GROUP BY REGION HAVING REGION REGION !=‘SYDNEY‘ AND REGION != ‘PERTH‘
高效:
SELECT REGION,AVG(LOG_SIZE) FROM LOCATION WHERE REGION REGION !=‘SYDNEY‘ AND REGION !=‘PERTH‘ GROUP BY REGION
(譯者按: HAVING 中的條件一般用于對一些集合函數的比較,如COUNT() 等等. 除此而外,一般的條件應該寫(xiě)在WHERE子句中)
15.減少對表的查詢(xún)
在含有子查詢(xún)的SQL語(yǔ)句中,要特別注意減少對表的查詢(xún).
例如:
低效:
SELECT TAB_NAME FROM TABLES WHERE TAB_NAME = ( SELECT TAB_NAME FROM TAB_COLUMNS WHERE VERSION = 604) AND DB_VER= ( SELECT DB_VER FROM TAB_COLUMNS WHERE VERSION = 604)
高效:
SELECT TAB_NAME FROM TABLES WHERE (TAB_NAME,DB_VER) = ( SELECT TAB_NAME,DB_VER) FROM TAB_COLUMNS WHERE VERSION = 604)
Update 多個(gè)Column 例子:
低效:
UPDATE EMP SET EMP_CAT = (SELECT MAX(CATEGORY) FROM EMP_CATEGORIES), SAL_RANGE = (SELECT MAX(SAL_RANGE) FROM EMP_CATEGORIES) WHERE EMP_DEPT = 0020;
高效:
UPDATE EMP SET (EMP_CAT, SAL_RANGE) = (SELECT MAX(CATEGORY) , MAX(SAL_RANGE) FROM EMP_CATEGORIES) WHERE EMP_DEPT = 0020;
16.通過(guò)內部函數提高SQL效率.
SELECT H.EMPNO,E.ENAME,H.HIST_TYPE,T.TYPE_DESC,COUNT(*) FROM HISTORY_TYPE T,EMP E,EMP_HISTORY H WHERE H.EMPNO = E.EMPNO AND H.HIST_TYPE = T.HIST_TYPE GROUP BY H.EMPNO,E.ENAME,H.HIST_TYPE,T.TYPE_DESC;
通過(guò)調用下面的函數可以提高效率.
FUNCTION LOOKUP_HIST_TYPE(TYP IN NUMBER) RETURN VARCHAR2
AS
TDESC VARCHAR2(30);
CURSOR C1 IS
SELECT TYPE_DESC
FROM HISTORY_TYPE
WHERE HIST_TYPE = TYP;
BEGIN
OPEN C1;
FETCH C1 INTO TDESC;
CLOSE C1;
RETURN (NVL(TDESC,’?’));
END;
FUNCTION LOOKUP_EMP(EMP IN NUMBER) RETURN VARCHAR2
AS
ENAME VARCHAR2(30);
CURSOR C1 IS
SELECT ENAME
FROM EMP
WHERE EMPNO=EMP;
BEGIN
OPEN C1;
FETCH C1 INTO ENAME;
CLOSE C1;
RETURN (NVL(ENAME,’?’));
END;
SELECT H.EMPNO,LOOKUP_EMP(H.EMPNO), H.HIST_TYPE,LOOKUP_HIST_TYPE(H.HIST_TYPE),COUNT(*) FROM EMP_HISTORY H
GROUP BY H.EMPNO , H.HIST_TYPE;
(譯者按: 經(jīng)常在論壇中看到如 ‘能不能用一個(gè)SQL寫(xiě)出….‘ 的貼子, 殊不知復雜的SQL往往犧牲了執行效率. 能夠掌握上面的運用函數解決問(wèn)題的方法在實(shí)際工作中是非常有意義的)
17.使用表的別名(Alias)
當在SQL語(yǔ)句中連接多個(gè)表時(shí), 請使用表的別名并把別名前綴于每個(gè)Column上.這樣一來(lái),就可以減少解析的時(shí)間并減少那些由Column歧義引起的語(yǔ)法錯誤.
(譯者注: Column歧義指的是由于SQL中不同的表具有相同的Column名,當SQL語(yǔ)句中出現這個(gè)Column時(shí),SQL解析器無(wú)法判斷這個(gè)Column的歸屬)
18.用EXISTS替代IN
在許多基于基礎表的查詢(xún)中,為了滿(mǎn)足一個(gè)條件,往往需要對另一個(gè)表進(jìn)行聯(lián)接.在這種情況下, 使用EXISTS(或NOT EXISTS)通常將提高查詢(xún)的效率.
低效:
SELECT * FROM EMP (基礎表) WHERE EMPNO > 0 AND DEPTNO IN (SELECT DEPTNO FROM DEPT WHERE LOC = ‘MELB’)
高效:
SELECT * FROM EMP (基礎表) WHERE EMPNO > 0 AND EXISTS (SELECT ‘X‘ FROM DEPT WHERE DEPT.DEPTNO = MP.DEPTNO
AND LOC = ‘MELB‘)
(譯者按: 相對來(lái)說(shuō),用NOT EXISTS替換NOT IN 將更顯著(zhù)地提高效率,下一節中將指出)
19.用NOT EXISTS替代NOT IN
在子查詢(xún)中,NOT IN子句將執行一個(gè)內部的排序和合并. 無(wú)論在哪種情況下,NOT IN都是最低效的 (因為它對子查詢(xún)中的表執行了一個(gè)全表遍歷). 為了避免使用NOT IN ,我們可以把它改寫(xiě)成外連接(Outer Joins)或NOT EXISTS.
例如:
SELECT … FROM EMP WHERE DEPT_NO NOT IN (SELECT DEPT_NO FROM DEPT WHERE DEPT_CAT=‘A‘);
為了提高效率.改寫(xiě)為:
(方法一: 高效)
SELECT … FROM EMP A,DEPT B WHERE A.DEPT_NO = B.DEPT(+) AND B.DEPT_NO IS NULL AND B.DEPT_CAT(+) = ‘A‘
(方法二: 最高效)
SELECT … FROM EMP E WHERE NOT EXISTS (SELECT ‘X‘ FROM DEPT D WHERE D.DEPT_NO = E.DEPT_NO AND DEPT_CAT = ‘A‘);
20.用表連接替換EXISTS
通常來(lái)說(shuō) , 采用表連接的方式比EXISTS更有效率
SELECT ENAME FROM EMP E WHERE EXISTS (SELECT ‘X‘ FROM DEPT WHERE DEPT_NO = E.DEPT_NO AND DEPT_CAT = ‘A‘);
(更高效)
SELECT ENAME FROM DEPT D,EMP E WHERE E.DEPT_NO = D.DEPT_NO AND DEPT_CAT = ‘A‘ ;
(譯者按: 在RBO的情況下,前者的執行路徑包括FILTER,后者使用NESTED LOOP)
21.用EXISTS替換DISTINCT
當提交一個(gè)包含一對多表信息(比如部門(mén)表和雇員表)的查詢(xún)時(shí),避免在SELECT子句中使用DISTINCT. 一般可以考慮用EXIST替換
例如:
低效:
SELECT DISTINCT DEPT_NO,DEPT_NAME
FROM DEPT D,EMP E
WHERE D.DEPT_NO = E.DEPT_NO
高效:
SELECT DEPT_NO,DEPT_NAME
FROM DEPT D
WHERE EXISTS ( SELECT ‘X‘
FROM EMP E
WHERE E.DEPT_NO = D.DEPT_NO);
EXISTS 使查詢(xún)更為迅速,因為RDBMS核心模塊將在子查詢(xún)的條件一旦滿(mǎn)足后,立刻返回結果.
22.識別‘低效執行‘的SQL語(yǔ)句
用下列SQL工具找出低效SQL:
SELECT EXECUTIONS , DISK_READS, BUFFER_GETS,
ROUND((BUFFER_GETS-DISK_READS)/BUFFER_GETS,2) Hit_radio,
ROUND(DISK_READS/EXECUTIONS,2) Reads_per_run,
SQL_TEXT
FROM V$SQLAREA
WHERE EXECUTIONS>0
AND BUFFER_GETS > 0
AND (BUFFER_GETS-DISK_READS)/BUFFER_GETS < 0.8
ORDER BY 4 DESC;
(譯者按: 雖然目前各種關(guān)于SQL優(yōu)化的圖形化工具層出不窮,但是寫(xiě)出自己的SQL工具來(lái)解決問(wèn)題始終是一個(gè)最好的方法)
23.使用TKPROF 工具來(lái)查詢(xún)SQL性能狀態(tài)
SQL trace 工具收集正在執行?C |
