性能不理想的系統(tǒng)中除了一部分是因?yàn)閼?yīng)用程序的負(fù)載確實(shí)超過(guò)了服務(wù)器的實(shí)際處理能力外,更多的是因?yàn)橄到y(tǒng)存在大量的SQL語(yǔ)句需要優(yōu)化。為了獲得穩(wěn)定的執(zhí)行性能,SQL語(yǔ)句越簡(jiǎn)單越好。對(duì)復(fù)雜的SQL語(yǔ)句,要設(shè)法對(duì)之進(jìn)行簡(jiǎn)化。
常見(jiàn)的簡(jiǎn)化規(guī)則如下:
1)不要有超過(guò)5個(gè)以上的表連接(JOIN)
2)考慮使用臨時(shí)表或表變量存放中間結(jié)果
3)少用子查詢(xún)
4)視圖嵌套不要過(guò)深,一般視圖嵌套不要超過(guò)2個(gè)為宜
一、問(wèn)題的提出
在應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)初期,由于開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)比較少,對(duì)于查詢(xún)SQL語(yǔ)句,復(fù)雜視圖的的編寫(xiě)等體會(huì)不出SQL語(yǔ)句各種寫(xiě)法的性能優(yōu)劣,但是如果將應(yīng)用系統(tǒng)提交實(shí)際應(yīng)用后,隨著數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的增加,系統(tǒng)的響應(yīng)速度就成為目前系統(tǒng)需要解決的最主要的問(wèn)題之一。系統(tǒng)優(yōu)化中一個(gè)很重要的方面就是SQL語(yǔ)句的優(yōu)化。對(duì)于海量數(shù)據(jù),劣質(zhì)SQL語(yǔ)句和優(yōu)質(zhì)SQL語(yǔ)句之間的速度差別可以達(dá)到上百倍,可見(jiàn)對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)不是簡(jiǎn)單地能實(shí)現(xiàn)其功能就可,而是要寫(xiě)出高質(zhì)量的SQL語(yǔ)句,提高系統(tǒng)的可用性。
在多數(shù)情況下,Oracle使用索引來(lái)更快地遍歷表,優(yōu)化器主要根據(jù)定義的索引來(lái)提高性能。但是,如果在SQL語(yǔ)句的where子句中寫(xiě)的SQL代碼不合理,就會(huì)造成優(yōu)化器刪去索引而使用全表掃描,一般就這種SQL語(yǔ)句就是所謂的劣質(zhì)SQL語(yǔ)句。在編寫(xiě)SQL語(yǔ)句時(shí)我們應(yīng)清楚優(yōu)化器根據(jù)何種原則來(lái)刪除索引,這有助于寫(xiě)出高性能的SQL語(yǔ)句。
二、SQL語(yǔ)句編寫(xiě)注意問(wèn)題
下面就某些SQL語(yǔ)句的where子句編寫(xiě)中需要注意的問(wèn)題作詳細(xì)介紹。在這些where子句中,即使某些列存在索引,但是由于編寫(xiě)了劣質(zhì)的SQL,系統(tǒng)在運(yùn)行該SQL語(yǔ)句時(shí)也不能使用該索引,而同樣使用全表掃描,這就造成了響應(yīng)速度的極大降低。
1. 操作符優(yōu)化
(a) IN 操作符
用IN寫(xiě)出來(lái)的SQL的優(yōu)點(diǎn)是比較容易寫(xiě)及清晰易懂,這比較適合現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)的風(fēng)格。但是用IN的SQL性能總是比較低的,從Oracle執(zhí)行的步驟來(lái)分析用IN的SQL與不用IN的SQL有以下區(qū)別:
ORACLE試圖將其轉(zhuǎn)換成多個(gè)表的連接,如果轉(zhuǎn)換不成功則先執(zhí)行IN里面的子查詢(xún),再查詢(xún)外層的表記錄,如果轉(zhuǎn)換成功則直接采用多個(gè)表的連接方式查詢(xún)。由此可見(jiàn)用IN的SQL至少多了一個(gè)轉(zhuǎn)換的過(guò)程。一般的SQL都可以轉(zhuǎn)換成功,但對(duì)于含有分組統(tǒng)計(jì)等方面的SQL就不能轉(zhuǎn)換了。
推薦方案:在業(yè)務(wù)密集的SQL當(dāng)中盡量不采用IN操作符,用EXISTS 方案代替。
(b) NOT IN操作符
此操作是強(qiáng)列不推薦使用的,因?yàn)樗荒軕?yīng)用表的索引。
推薦方案:用NOT EXISTS 方案代替
(c) IS NULL 或IS NOT NULL操作(判斷字段是否為空)
判斷字段是否為空一般是不會(huì)應(yīng)用索引的,因?yàn)樗饕遣凰饕罩档?。不能用null作索引,任何包含null值的列都將不會(huì)被包含在索引中。即使索引有多列這樣的情況下,只要這些列中有一列含有null,該列就會(huì)從索引中排除。也就是說(shuō)如果某列存在空值,即使對(duì)該列建索引也不會(huì)提高性能。任何在where子句中使用is null或is not null的語(yǔ)句優(yōu)化器是不允許使用索引的。
推薦方案:用其它相同功能的操作運(yùn)算代替,如:a is not null 改為 a>0 或a>''等。不允許字段為空,而用一個(gè)缺省值代替空值,如申請(qǐng)中狀態(tài)字段不允許為空,缺省為申請(qǐng)。
(d) > 及 操作符(大于或小于操作符)
大于或小于操作符一般情況下是不用調(diào)整的,因?yàn)樗兴饕蜁?huì)采用索引查找,但有的情況下可以對(duì)它進(jìn)行優(yōu)化,如一個(gè)表有100萬(wàn)記錄,一個(gè)數(shù)值型字段A,30萬(wàn)記錄的A=0,30萬(wàn)記錄的A=1,39萬(wàn)記錄的A=2,1萬(wàn)記錄的A=3。那么執(zhí)行A>2與A>=3的效果就有很大的區(qū)別了,因?yàn)锳>2時(shí)ORACLE會(huì)先找出為2的記錄索引再進(jìn)行比較,而A>=3時(shí)ORACLE則直接找到=3的記錄索引。
(e) LIKE操作符
LIKE操作符可以應(yīng)用通配符查詢(xún),里面的通配符組合可能達(dá)到幾乎是任意的查詢(xún),但是如果用得不好則會(huì)產(chǎn)生性能上的問(wèn)題,如LIKE ‘%5400%' 這種查詢(xún)不會(huì)引用索引,而LIKE ‘X5400%'則會(huì)引用范圍索引。
一個(gè)實(shí)際例子:用YW_YHJBQK表中營(yíng)業(yè)編號(hào)后面的戶(hù)標(biāo)識(shí)號(hào)可來(lái)查詢(xún)營(yíng)業(yè)編號(hào) YY_BH LIKE ‘%5400%' 這個(gè)條件會(huì)產(chǎn)生全表掃描,如果改成YY_BH LIKE 'X5400%' OR YY_BH LIKE 'B5400%' 則會(huì)利用YY_BH的索引進(jìn)行兩個(gè)范圍的查詢(xún),性能肯定大大提高。
帶通配符(%)的like語(yǔ)句:
同樣以上面的例子來(lái)看這種情況。目前的需求是這樣的,要求在職工表中查詢(xún)名字中包含cliton的人。可以采用如下的查詢(xún)SQL語(yǔ)句:
select * from employee where last_name like '%cliton%';
這里由于通配符(%)在搜尋詞首出現(xiàn),所以O(shè)racle系統(tǒng)不使用last_name的索引。在很多情況下可能無(wú)法避免這種情況,但是一定要心中有底,通配符如此使用會(huì)降低查詢(xún)速度。然而當(dāng)通配符出現(xiàn)在字符串其他位置時(shí),優(yōu)化器就能利用索引。在下面的查詢(xún)中索引得到了使用:
select * from employee where last_name like 'c%';
(f) UNION操作符
UNION在進(jìn)行表鏈接后會(huì)篩選掉重復(fù)的記錄,所以在表鏈接后會(huì)對(duì)所產(chǎn)生的結(jié)果集進(jìn)行排序運(yùn)算,刪除重復(fù)的記錄再返回結(jié)果。實(shí)際大部分應(yīng)用中是不會(huì)產(chǎn)生重復(fù)的記錄,最常見(jiàn)的是過(guò)程表與歷史表UNION。如:
select * from gc_dfys
union
select * from ls_jg_dfys
這個(gè)SQL在運(yùn)行時(shí)先取出兩個(gè)表的結(jié)果,再用排序空間進(jìn)行排序刪除重復(fù)的記錄,最后返回結(jié)果集,如果表數(shù)據(jù)量大的話(huà)可能會(huì)導(dǎo)致用磁盤(pán)進(jìn)行排序。
推薦方案:采用UNION ALL操作符替代UNION,因?yàn)閁NION ALL操作只是簡(jiǎn)單的將兩個(gè)結(jié)果合并后就返回。
select * from gc_dfys
union all
select * from ls_jg_dfys
(g) 聯(lián)接列
對(duì)于有聯(lián)接的列,即使最后的聯(lián)接值為一個(gè)靜態(tài)值,優(yōu)化器是不會(huì)使用索引的。我們一起來(lái)看一個(gè)例子,假定有一個(gè)職工表(employee),對(duì)于一個(gè)職工的姓和名分成兩列存放(FIRST_NAME和LAST_NAME),現(xiàn)在要查詢(xún)一個(gè)叫比爾.克林頓(Bill Cliton)的職工。
下面是一個(gè)采用聯(lián)接查詢(xún)的SQL語(yǔ)句:
select * from employss where first_name||''||last_name ='Beill Cliton';
上面這條語(yǔ)句完全可以查詢(xún)出是否有Bill Cliton這個(gè)員工,但是這里需要注意,系統(tǒng)優(yōu)化器對(duì)基于last_name創(chuàng)建的索引沒(méi)有使用。當(dāng)采用下面這種SQL語(yǔ)句的編寫(xiě),Oracle系統(tǒng)就可以采用基于last_name創(chuàng)建的索引。
where first_name ='Beill' and last_name ='Cliton';
(h) Order by語(yǔ)句
ORDER BY語(yǔ)句決定了Oracle如何將返回的查詢(xún)結(jié)果排序。Order by語(yǔ)句對(duì)要排序的列沒(méi)有什么特別的限制,也可以將函數(shù)加入列中(象聯(lián)接或者附加等)。任何在Order by語(yǔ)句的非索引項(xiàng)或者有計(jì)算表達(dá)式都將降低查詢(xún)速度。
仔細(xì)檢查order by語(yǔ)句以找出非索引項(xiàng)或者表達(dá)式,它們會(huì)降低性能。解決這個(gè)問(wèn)題的辦法就是重寫(xiě)order by語(yǔ)句以使用索引,也可以為所使用的列建立另外一個(gè)索引,同時(shí)應(yīng)絕對(duì)避免在order by子句中使用表達(dá)式。
(i) NOT
我們?cè)诓樵?xún)時(shí)經(jīng)常在where子句使用一些邏輯表達(dá)式,如大于、小于、等于以及不等于等等,也可以使用and(與)、or(或)以及not(非)。NOT可用來(lái)對(duì)任何邏輯運(yùn)算符號(hào)取反。下面是一個(gè)NOT子句的例子:
where not (status ='VALID')
如果要使用NOT,則應(yīng)在取反的短語(yǔ)前面加上括號(hào),并在短語(yǔ)前面加上NOT運(yùn)算符。NOT運(yùn)算符包含在另外一個(gè)邏輯運(yùn)算符中,這就是不等于(>)運(yùn)算符。換句話(huà)說(shuō),即使不在查詢(xún)where子句中顯式地加入NOT詞,NOT仍在運(yùn)算符中,見(jiàn)下例:
對(duì)這個(gè)查詢(xún),可以改寫(xiě)為不使用NOT:
select * from employee where salary3000 or salary>3000;
雖然這兩種查詢(xún)的結(jié)果一樣,但是第二種查詢(xún)方案會(huì)比第一種查詢(xún)方案更快些。第二種查詢(xún)?cè)试SOracle對(duì)salary列使用索引,而第一種查詢(xún)則不能使用索引。
2. SQL書(shū)寫(xiě)的影響
(a) 同一功能同一性能不同寫(xiě)法SQL的影響。
如一個(gè)SQL在A程序員寫(xiě)的為 Select * from zl_yhjbqk
B程序員寫(xiě)的為 Select * from dlyx.zl_yhjbqk(帶表所有者的前綴)
C程序員寫(xiě)的為 Select * from DLYX.ZLYHJBQK(大寫(xiě)表名)
D程序員寫(xiě)的為 Select * from DLYX.ZLYHJBQK(中間多了空格)
以上四個(gè)SQL在ORACLE分析整理之后產(chǎn)生的結(jié)果及執(zhí)行的時(shí)間是一樣的,但是從ORACLE共享內(nèi)存SGA的原理,可以得出ORACLE對(duì)每個(gè)SQL 都會(huì)對(duì)其進(jìn)行一次分析,并且占用共享內(nèi)存,如果將SQL的字符串及格式寫(xiě)得完全相同,則ORACLE只會(huì)分析一次,共享內(nèi)存也只會(huì)留下一次的分析結(jié)果,這不僅可以減少分析SQL的時(shí)間,而且可以減少共享內(nèi)存重復(fù)的信息,ORACLE也可以準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)SQL的執(zhí)行頻率。
(b) WHERE后面的條件順序影響
WHERE子句后面的條件順序?qū)Υ髷?shù)據(jù)量表的查詢(xún)會(huì)產(chǎn)生直接的影響。如:
Select * from zl_yhjbqk where dy_dj = '1KV以下' and xh_bz=1
Select * from zl_yhjbqk where xh_bz=1 and dy_dj = '1KV以下'
以上兩個(gè)SQL中dy_dj(電壓等級(jí))及xh_bz(銷(xiāo)戶(hù)標(biāo)志)兩個(gè)字段都沒(méi)進(jìn)行索引,所以執(zhí)行的時(shí)候都是全表掃描,第一條SQL的dy_dj = '1KV以下'條件在記錄集內(nèi)比率為99%,而xh_bz=1的比率只為0.5%,在進(jìn)行第一條SQL的時(shí)候99%條記錄都進(jìn)行dy_dj及xh_bz的比較,而在進(jìn)行第二條SQL的時(shí)候0.5%條記錄都進(jìn)行dy_dj及xh_bz的比較,以此可以得出第二條SQL的CPU占用率明顯比第一條低。
(c) 查詢(xún)表順序的影響
在FROM后面的表中的列表順序會(huì)對(duì)SQL執(zhí)行性能影響,在沒(méi)有索引及ORACLE沒(méi)有對(duì)表進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的情況下,ORACLE會(huì)按表出現(xiàn)的順序進(jìn)行鏈接,由此可見(jiàn)表的順序不對(duì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生十分耗服物器資源的數(shù)據(jù)交叉。(注:如果對(duì)表進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,ORACLE會(huì)自動(dòng)先進(jìn)小表的鏈接,再進(jìn)行大表的鏈接)
3. SQL語(yǔ)句索引的利用
(a) 對(duì)條件字段的一些優(yōu)化
采用函數(shù)處理的字段不能利用索引,如:
substr(hbs_bh,1,4)='5400',優(yōu)化處理:hbs_bh like ‘5400%'
trunc(sk_rq)=trunc(sysdate), 優(yōu)化處理:sk_rq>=trunc(sysdate) and sk_rqtrunc(sysdate+1)
進(jìn)行了顯式或隱式的運(yùn)算的字段不能進(jìn)行索引,如:ss_df+20>50,優(yōu)化處理:ss_df>30
‘X' || hbs_bh>'X5400021452',優(yōu)化處理:hbs_bh>'5400021542'
sk_rq+5=sysdate,優(yōu)化處理:sk_rq=sysdate-5
hbs_bh=5401002554,優(yōu)化處理:hbs_bh=' 5401002554',注:此條件對(duì)hbs_bh 進(jìn)行隱式的to_number轉(zhuǎn)換,因?yàn)閔bs_bh字段是字符型。
條件內(nèi)包括了多個(gè)本表的字段運(yùn)算時(shí)不能進(jìn)行索引,如:
ys_df>cx_df,無(wú)法進(jìn)行優(yōu)化
qc_bh || kh_bh='5400250000',優(yōu)化處理:qc_bh='5400' and kh_bh='250000'
4. 更多方面SQL優(yōu)化資料分享
(1) 選擇最有效率的表名順序(只在基于規(guī)則的優(yōu)化器中有效):
ORACLE 的解析器按照從右到左的順序處理FROM子句中的表名,F(xiàn)ROM子句中寫(xiě)在最后的表(基礎(chǔ)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(shù)最少的表作為基礎(chǔ)表。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(chǔ)表, 交叉表是指那個(gè)被其他表所引用的表.
(2) 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(jù)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(shù)量記錄的條件必須寫(xiě)在WHERE子句的末尾.
(3) SELECT子句中避免使用 ‘ * ‘:
ORACLE在解析的過(guò)程中, 會(huì)將'*' 依次轉(zhuǎn)換成所有的列名, 這個(gè)工作是通過(guò)查詢(xún)數(shù)據(jù)字典完成的, 這意味著將耗費(fèi)更多的時(shí)間。
(4) 減少訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的次數(shù):
ORACLE在內(nèi)部執(zhí)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(shù)據(jù)塊等。
(5) 在SQL*Plus , SQL*Forms和Pro*C中重新設(shè)置ARRAYSIZE參數(shù), 可以增加每次數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)的檢索數(shù)據(jù)量 ,建議值為200。
(6) 使用DECODE函數(shù)來(lái)減少處理時(shí)間:
使用DECODE函數(shù)可以避免重復(fù)掃描相同記錄或重復(fù)連接相同的表.
(7) 整合簡(jiǎn)單,無(wú)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn):
如果你有幾個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)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) 。
(8) 刪除重復(fù)記錄:
最高效的刪除重復(fù)記錄方法 ( 因?yàn)槭褂昧薘OWID)例子:
DELETE FROM EMP E WHERE E.ROWID > (SELECT MIN(X.ROWID) FROM EMP X WHERE X.EMP_NO = E.EMP_NO)。
(9) 用TRUNCATE替代DELETE:
當(dāng)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(fù)的信息. 如果你沒(méi)有COMMIT事務(wù),ORACLE會(huì)將數(shù)據(jù)恢復(fù)到刪除之前的狀態(tài)(準(zhǔn)確地說(shuō)是恢復(fù)到執(zhí)行刪除命令之前的狀況) 而當(dāng)運(yùn)用TRUNCATE時(shí), 回滾段不再存放任何可被恢復(fù)的信息.當(dāng)命令運(yùn)行后,數(shù)據(jù)不能被恢復(fù).因此很少的資源被調(diào)用,執(zhí)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) 。
(10) 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?yàn)镃OMMIT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(fù)數(shù)據(jù)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(nèi)部花費(fèi)
(11) 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(duì)結(jié)果集進(jìn)行過(guò)濾. 這個(gè)處理需要排序,總計(jì)等操作. 如果能通過(guò)WHERE子句限制記錄的數(shù)目,那就能減少這方面的開(kāi)銷(xiāo). (非oracle中)on、where、having這三個(gè)都可以加條件的子句中,on是最先執(zhí)行,where次之,having最后,因?yàn)閛n是先把不符合條件的記錄過(guò)濾后才進(jìn)行統(tǒng)計(jì),它就可以減少中間運(yùn)算要處理的數(shù)據(jù),按理說(shuō)應(yīng)該速度是最快的,where也應(yīng)該比having快點(diǎn)的,因?yàn)樗^(guò)濾數(shù)據(jù)后才進(jìn)行sum,在兩個(gè)表聯(lián)接時(shí)才用on的,所以在一個(gè)表的時(shí)候,就剩下where跟having比較了。在這單表查詢(xún)統(tǒng)計(jì)的情況下,如果要過(guò)濾的條件沒(méi)有涉及到要計(jì)算字段,那它們的結(jié)果是一樣的,只是where可以使用rushmore技術(shù),而having就不能,在速度上后者要慢如果要涉及到計(jì)算的字 段,就表示在沒(méi)計(jì)算之前,這個(gè)字段的值是不確定的,根據(jù)上篇寫(xiě)的工作流程,where的作用時(shí)間是在計(jì)算之前就完成的,而having就是在計(jì)算后才起作 用的,所以在這種情況下,兩者的結(jié)果會(huì)不同。在多表聯(lián)接查詢(xún)時(shí),on比where更早起作用。系統(tǒng)首先根據(jù)各個(gè)表之間的聯(lián)接條件,把多個(gè)表合成一個(gè)臨時(shí)表 后,再由where進(jìn)行過(guò)濾,然后再計(jì)算,計(jì)算完后再由having進(jìn)行過(guò)濾。由此可見(jiàn),要想過(guò)濾條件起到正確的作用,首先要明白這個(gè)條件應(yīng)該在什么時(shí)候起作用,然后再?zèng)Q定放在那里。
(12) 減少對(duì)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(duì)表的查詢(xún).例子:
SELECT TAB_NAME FROM TABLES WHERE (TAB_NAME,DB_VER) = ( SELECT TAB_NAME,DB_VER FROM TAB_COLUMNS WHERE VERSION = 604)
(13) 通過(guò)內(nèi)部函數(shù)提高SQL效率:
復(fù)雜的SQL往往犧牲了執(zhí)行效率. 能夠掌握上面的運(yùn)用函數(shù)解決問(wèn)題的方法在實(shí)際工作中是非常有意義的。
(14) 使用表的別名(Alias):
當(dāng)在SQL語(yǔ)句中連接多個(gè)表時(shí), 請(qǐng)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(cuò)誤。
(15) 用EXISTS替代IN、用NOT EXISTS替代NOT IN:
在許多基于基礎(chǔ)表的查詢(xún)中,為了滿(mǎn)足一個(gè)條件,往往需要對(duì)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. 在子查詢(xún)中,NOT IN子句將執(zhí)行一個(gè)內(nèi)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?yàn)樗鼘?duì)子查詢(xún)中的表執(zhí)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。
例子:
(高效)SELECT * FROM EMP (基礎(chǔ)表) WHERE EMPNO > 0 AND EXISTS (SELECT ‘X' FROM DEPT WHERE DEPT.DEPTNO = EMP.DEPTNO AND LOC = ‘MELB')
(低效)SELECT * FROM EMP (基礎(chǔ)表) WHERE EMPNO > 0 AND DEPTNO IN(SELECT DEPTNO FROM DEPT WHERE LOC = ‘MELB')
(16) 識(shí)別'低效執(zhí)行'的SQL語(yǔ)句:
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:
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;
(17) 用索引提高效率:
索引是表的一個(gè)概念部分,用來(lái)提高檢索數(shù)據(jù)的效率,ORACLE使用了一個(gè)復(fù)雜的自平衡B-tree結(jié)構(gòu). 通常,通過(guò)索引查詢(xún)數(shù)據(jù)比全表掃描要快. 當(dāng)ORACLE找出執(zhí)行查詢(xún)和Update語(yǔ)句的最佳路徑時(shí), ORACLE優(yōu)化器將使用索引. 同樣在聯(lián)結(jié)多個(gè)表時(shí)使用索引也可以提高效率. 另一個(gè)使用索引的好處是,它提供了主鍵(primary key)的唯一性驗(yàn)證.。那些LONG或LONG RAW數(shù)據(jù)類(lèi)型, 你可以索引幾乎所有的列. 通常, 在大型表中使用索引特別有效. 當(dāng)然,你也會(huì)發(fā)現(xiàn), 在掃描小表時(shí),使用索引同樣能提高效率. 雖然使用索引能得到查詢(xún)效率的提高,但是我們也必須注意到它的代價(jià). 索引需要空間來(lái)存儲(chǔ),也需要定期維護(hù), 每當(dāng)有記錄在表中增減或索引列被修改時(shí), 索引本身也會(huì)被修改. 這意味著每條記錄的INSERT , DELETE , UPDATE將為此多付出4 , 5 次的磁盤(pán)I/O . 因?yàn)樗饕枰~外的存儲(chǔ)空間和處理,那些不必要的索引反而會(huì)使查詢(xún)反應(yīng)時(shí)間變慢.。定期的重構(gòu)索引是有必要的:
ALTER INDEX INDEXNAME> REBUILD TABLESPACENAME>
(18) 用EXISTS替換DISTINCT:
當(dāng)提交一個(gè)包含一對(duì)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, EXISTS 使查詢(xún)更為迅速,因?yàn)镽DBMS核心模塊將在子查詢(xún)的條件一旦滿(mǎn)足后,立刻返回結(jié)果. 例子:
(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);
(19) sql語(yǔ)句用大寫(xiě)的;因?yàn)閛racle總是先解析sql語(yǔ)句,把小寫(xiě)的字母轉(zhuǎn)換成大寫(xiě)的再執(zhí)行。
(20) 在java代碼中盡量少用連接符“+”連接字符串!
(21) 避免在索引列上使用NOT,通常我們要避免在索引列上使用NOT, NOT會(huì)產(chǎn)生在和在索引列上使用函數(shù)相同的影響. 當(dāng)ORACLE”遇到”NOT,他就會(huì)停止使用索引轉(zhuǎn)而執(zhí)行全表掃描。
(22) 避免在索引列上使用計(jì)算
WHERE子句中,如果索引列是函數(shù)的一部分.優(yōu)化器將不使用索引而使用全表掃描.舉例:
低效:
SELECT … FROM DEPT WHERE SAL * 12 > 25000;
高效:
SELECT … FROM DEPT WHERE SAL > 25000/12;
(23) 用>=替代>
高效:
SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO >=4
低效:
SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO >3
兩者的區(qū)別在于, 前者DBMS將直接跳到第一個(gè)DEPT等于4的記錄而后者將首先定位到DEPTNO=3的記錄并且向前掃描到第一個(gè)DEPT大于3的記錄。
(24) 用UNION替換OR (適用于索引列)
通常情況下, 用UNION替換WHERE子句中的OR將會(huì)起到較好的效果. 對(duì)索引列使用OR將造成全表掃描. 注意, 以上規(guī)則只針對(duì)多個(gè)索引列有效. 如果有column沒(méi)有被索引, 查詢(xún)效率可能會(huì)因?yàn)槟銢](méi)有選擇OR而降低. 在下面的例子中, LOC_ID 和REGION上都建有索引.
高效:
SELECT LOC_ID , LOC_DESC , REGION
FROM LOCATION
WHERE LOC_ID = 10
UNION
SELECT LOC_ID , LOC_DESC , REGION
FROM LOCATION
WHERE REGION = “MELBOURNE”
低效:
SELECT LOC_ID , LOC_DESC , REGION
FROM LOCATION
WHERE LOC_ID = 10 OR REGION = “MELBOURNE”
如果你堅(jiān)持要用OR, 那就需要返回記錄最少的索引列寫(xiě)在最前面.
(25) 用IN來(lái)替換OR
這是一條簡(jiǎn)單易記的規(guī)則,但是實(shí)際的執(zhí)行效果還須檢驗(yàn),在ORACLE8i下,兩者的執(zhí)行路徑似乎是相同的.
低效:
SELECT…. FROM LOCATION WHERE LOC_ID = 10 OR LOC_ID = 20 OR LOC_ID = 30
高效
SELECT… FROM LOCATION WHERE LOC_IN IN (10,20,30);
(26) 避免在索引列上使用IS NULL和IS NOT NULL
避免在索引中使用任何可以為空的列,ORACLE將無(wú)法使用該索引.對(duì)于單列索引,如果列包含空值,索引中將不存在此記錄. 對(duì)于復(fù)合索引,如果每個(gè)列都為空,索引中同樣不存在此記錄. 如果至少有一個(gè)列不為空,則記錄存在于索引中.舉例: 如果唯一性索引建立在表的A列和B列上, 并且表中存在一條記錄的A,B值為(123,null) , ORACLE將不接受下一條具有相同A,B值(123,null)的記錄(插入). 然而如果所有的索引列都為空,ORACLE將認(rèn)為整個(gè)鍵值為空而空不等于空. 因此你可以插入1000 條具有相同鍵值的記錄,當(dāng)然它們都是空! 因?yàn)榭罩挡淮嬖谟谒饕兄?所以WHERE子句中對(duì)索引列進(jìn)行空值比較將使ORACLE停用該索引.
低效: (索引失效)
SELECT … FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE IS NOT NULL;
高效: (索引有效)
SELECT … FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE >=0;
(27) 總是使用索引的第一個(gè)列:
如果索引是建立在多個(gè)列上, 只有在它的第一個(gè)列(leading column)被where子句引用時(shí),優(yōu)化器才會(huì)選擇使用該索引. 這也是一條簡(jiǎn)單而重要的規(guī)則,當(dāng)僅引用索引的第二個(gè)列時(shí),優(yōu)化器使用了全表掃描而忽略了索引。
(28) 用UNION-ALL 替換UNION ( 如果有可能的話(huà)):
當(dāng)SQL 語(yǔ)句需要UNION兩個(gè)查詢(xún)結(jié)果集合時(shí),這兩個(gè)結(jié)果集合會(huì)以UNION-ALL的方式被合并, 然后在輸出最終結(jié)果前進(jìn)行排序. 如果用UNION ALL替代UNION, 這樣排序就不是必要了. 效率就會(huì)因此得到提高. 需要注意的是,UNION ALL 將重復(fù)輸出兩個(gè)結(jié)果集合中相同記錄. 因此各位還是要從業(yè)務(wù)需求分析使用UNION ALL的可行性. UNION 將對(duì)結(jié)果集合排序,這個(gè)操作會(huì)使用到SORT_AREA_SIZE這塊內(nèi)存. 對(duì)于這塊內(nèi)存的優(yōu)化也是相當(dāng)重要的. 下面的SQL可以用來(lái)查詢(xún)排序的消耗量
低效:
SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
FROM DEBIT_TRANSACTIONS
WHERE TRAN_DATE = '31-DEC-95'
UNION
SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
FROM DEBIT_TRANSACTIONS
WHERE TRAN_DATE = '31-DEC-95'
高效:
SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
FROM DEBIT_TRANSACTIONS
WHERE TRAN_DATE = '31-DEC-95'
UNION ALL
SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
FROM DEBIT_TRANSACTIONS
WHERE TRAN_DATE = '31-DEC-95'
(29) 用WHERE替代ORDER BY:
ORDER BY 子句只在兩種嚴(yán)格的條件下使用索引.
ORDER BY中所有的列必須包含在相同的索引中并保持在索引中的排列順序.
ORDER BY中所有的列必須定義為非空.
WHERE子句使用的索引和ORDER BY子句中所使用的索引不能并列.
例如:
表DEPT包含以下列:
DEPT_CODE PK NOT NULL
DEPT_DESC NOT NULL
DEPT_TYPE NULL
低效: (索引不被使用)
SELECT DEPT_CODE FROM DEPT ORDER BY DEPT_TYPE
高效: (使用索引)
SELECT DEPT_CODE FROM DEPT WHERE DEPT_TYPE > 0
(30) 避免改變索引列的類(lèi)型:
當(dāng)比較不同數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)據(jù)時(shí), ORACLE自動(dòng)對(duì)列進(jìn)行簡(jiǎn)單的類(lèi)型轉(zhuǎn)換.
假設(shè) EMPNO是一個(gè)數(shù)值類(lèi)型的索引列.
SELECT … FROM EMP WHERE EMPNO = ‘123'
實(shí)際上,經(jīng)過(guò)ORACLE類(lèi)型轉(zhuǎn)換, 語(yǔ)句轉(zhuǎn)化為:
SELECT … FROM EMP WHERE EMPNO = TO_NUMBER(‘123')
幸運(yùn)的是,類(lèi)型轉(zhuǎn)換沒(méi)有發(fā)生在索引列上,索引的用途沒(méi)有被改變.
現(xiàn)在,假設(shè)EMP_TYPE是一個(gè)字符類(lèi)型的索引列.
SELECT … FROM EMP WHERE EMP_TYPE = 123
這個(gè)語(yǔ)句被ORACLE轉(zhuǎn)換為:
SELECT … FROM EMP WHERE TO_NUMBER(EMP_TYPE)=123
因?yàn)閮?nèi)部發(fā)生的類(lèi)型轉(zhuǎn)換, 這個(gè)索引將不會(huì)被用到! 為了避免ORACLE對(duì)你的SQL進(jìn)行隱式的類(lèi)型轉(zhuǎn)換, 最好把類(lèi)型轉(zhuǎn)換用顯式表現(xiàn)出來(lái). 注意當(dāng)字符和數(shù)值比較時(shí), ORACLE會(huì)優(yōu)先轉(zhuǎn)換數(shù)值類(lèi)型到字符類(lèi)型。
分析
select emp_name form employee where salary > 3000
在此語(yǔ)句中若salary是Float類(lèi)型的,則優(yōu)化器對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化為Convert(float,3000),因?yàn)?000是個(gè)整數(shù),我們應(yīng)在編程時(shí)使用3000.0而不要等運(yùn)行時(shí)讓DBMS進(jìn)行轉(zhuǎn)化。同樣字符和整型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。
(31) 需要當(dāng)心的WHERE子句:
某些SELECT 語(yǔ)句中的WHERE子句不使用索引. 這里有一些例子.
在下面的例子里, (1)‘!=' 將不使用索引. 記住, 索引只能告訴你什么存在于表中, 而不能告訴你什么不存在于表中. (2) ‘ ¦ ¦'是字符連接函數(shù). 就象其他函數(shù)那樣, 停用了索引. (3) ‘+'是數(shù)學(xué)函數(shù). 就象其他數(shù)學(xué)函數(shù)那樣, 停用了索引. (4)相同的索引列不能互相比較,這將會(huì)啟用全表掃描.
(32) a. 如果檢索數(shù)據(jù)量超過(guò)30%的表中記錄數(shù).使用索引將沒(méi)有顯著的效率提高. b. 在特定情況下, 使用索引也許會(huì)比全表掃描慢, 但這是同一個(gè)數(shù)量級(jí)上的區(qū)別. 而通常情況下,使用索引比全表掃描要塊幾倍乃至幾千倍!
(33) 避免使用耗費(fèi)資源的操作:
帶有DISTINCT,UNION,MINUS,INTERSECT,ORDER BY的SQL語(yǔ)句會(huì)啟動(dòng)SQL引擎執(zhí)行耗費(fèi)資源的排序(SORT)功能. DISTINCT需要一次排序操作, 而其他的至少需要執(zhí)行兩次排序. 通常, 帶有UNION, MINUS , INTERSECT的SQL語(yǔ)句都可以用其他方式重寫(xiě). 如果你的數(shù)據(jù)庫(kù)的SORT_AREA_SIZE調(diào)配得好, 使用UNION , MINUS, INTERSECT也是可以考慮的, 畢竟它們的可讀性很強(qiáng)。
(34) 優(yōu)化GROUP BY:
提高GROUP BY 語(yǔ)句的效率, 可以通過(guò)將不需要的記錄在GROUP BY 之前過(guò)濾掉.下面兩個(gè)查詢(xún)返回相同結(jié)果但第二個(gè)明顯就快了許多.
低效:
SELECT JOB , AVG(SAL)
FROM EMP
GROUP by JOB
HAVING JOB = ‘PRESIDENT'
OR JOB = ‘MANAGER'
高效:
SELECT JOB , AVG(SAL)
FROM EMP
WHERE JOB = ‘PRESIDENT'
OR JOB = ‘MANAGER'
GROUP by JOB
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