ORACLE+SQL性能优化系列.docx
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ORACLE+SQL性能优化系列
ORACLESQL性能优化系列
1.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.
2.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_limitprivatesynonym
Work_citypublicsynonym
Plant_detailpublicsynonym
Jillsal_limitprivatesynonym
Work_citypublicsynonym
Plant_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（*0fromwork_citywheresdesclike'NEW%';
能
两个用户访问相同的对象publicsynonym-work_city
selecta.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;
3.（*）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）并对记录进行排序,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TAB1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,EMPE
WHEREE.EMP_NOBETWEEN1000AND2000
ANDE.CAT_NO=C.CAT_NO
ANDE.LOCN=L.LOCN
将比下列SQL更有效率
SELECT*FROMEMPE,LOCATIONL,CATEGORYC
WHEREE.CAT_NO=C.CAT_NO
ANDE.LOCN=L.LOCN
ANDE.EMP_NOBETWEEN1000AND2000
4.（*）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…FROMEMPE
WHERESAL>50000
ANDJOB=‘MANAGER'
AND25<（SELECTCOUNT（*）FROMEMPWHEREMGR=E.EMPNO）;
（高效,执行时间10.6秒）
SELECT…FROMEMPE
WHERE25<（SELECTCOUNT（*）FROMEMPWHEREMGR=E.EMPNO）
ANDSAL>50000
ANDJOB=‘MANAGER';
5.（*）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.
6.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（低效）
SELECTEMP_NAME,SALARY,GRADE
FROMEMP
WHEREEMP_NO=342;
SELECTEMP_NAME,SALARY,GRADE
FROMEMP
WHEREEMP_NO=291;
方法2（高效）
SELECTA.EMP_NAME,A.SALARY,A.GRADE,B.EMP_NAME,B.SALARY,B.GRADE
FROMEMPA,EMPB
WHEREA.EMP_NO=342ANDB.EMP_NO=291;
Or
SELECTEMP_NAME,SALARY,GRADE
FROMEMP
WHEREEMP_NO=342orEMP_NO=291;
7.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）FROM EMP
WHEREDEPT_NO=0020ANDENAMELIKE ‘SMITH%';
SELECTCOUNT（*），SUM（SAL）FROM EMP
WHEREDEPT_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_SAL
FROMEMPWHEREENAMELIKE‘SMITH%';
类似的,DECODE函数也可以运用于GROUPBY和ORDERBY子句中.
8.删除重复记录
最高效的删除重复记录方法（因为使用了ROWID）
DELETEFROMEMPE
WHEREE.ROWID>（SELECTMIN（X.ROWID）
FROMEMPX
WHEREX.EMP_NO=E.EMP_NO）;
9.用TRUNCATE替代DELETE
当删除表中的记录时,在通常情况下,回滚段（rollbacksegments）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,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.
10.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.redologbuffer中的空间
d.ORACLE为管理上述3种资源中的内部花费
（译者按:
在使用COMMIT时必须要注意到事务的完整性,现实中效率和事务完整性往往是鱼和熊掌不可得兼）
11.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.例如COUNT（EMPNO）
12.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:
SELECTREGION，AVG（LOG_SIZE）
FROMLOCATION
GROUPBYREGION
HAVINGREGIONREGION!
=‘SYDNEY'
ANDREGION!
=‘PERTH'
高效
SELECTREGION，AVG（LOG_SIZE）
FROMLOCATION
WHEREREGIONREGION!
=‘SYDNEY'
ANDREGION!
=‘PERTH'
GROUPBYREGION
（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）
13.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
SELECTTAB_NAME
FROMTABLES
WHERETAB_NAME=（SELECTTAB_NAME
FROMTAB_COLUMNS
WHEREVERSION=604）
AND DB_VER=（SELECTDB_VER
FROMTAB_COLUMNS
WHEREVERSION=604）
高效
SELECTTAB_NAME
FROMTABLES
WHERE（TAB_NAME,DB_VER）=（SELECTTAB_NAME,DB_VER）
FROMTAB_COLUMNS
WHEREVERSION=604）
Update多个Column例子:
低效:
UPDATEEMP
SETEMP_CAT=（SELECTMAX（CATEGORY）FROMEMP_CATEGORIES）,
SAL_RANGE=（SELECTMAX（SAL_RANGE）FROMEMP_CATEGORIES）
WHEREEMP_DEPT=0020;
高效:
UPDATEEMP
SET（EMP_CAT,SAL_RANGE）
=（SELECTMAX（CATEGORY）,MAX（SAL_RANGE）
FROMEMP_CATEGORIES）
WHEREEMP_DEPT=0020;
14.通过内部函数提高SQL效率.
SELECTH.EMPNO,E.ENAME,H.HIST_TYPE,T.TYPE_DESC,COUNT（*）
FROMHISTORY_TYPET,EMPE,EMP_HISTORYH
WHEREH.EMPNO=E.EMPNO
ANDH.HIST_TYPE=T.HIST_TYPE
GROUPBYH.EMPNO,E.ENAME,H.HIST_TYPE,T.TYPE_DESC;
通过调用下面的函数可以提高效率.
FUNCTIONLOOKUP_HIST_TYPE（TYPINNUMBER）RETURNVARCHAR2
AS
TDESCVARCHAR2（30）;
CURSORC1IS
SELECTTYPE_DESC
FROMHISTORY_TYPE
WHEREHIST_TYPE=TYP;
BEGIN
OPENC1;
FETCHC1INTOTDESC;
CLOSEC1;
RETURN（NVL（TDESC,'?
'））;
END;
FUNCTIONLOOKUP_EMP（EMPINNUMBER）RETURNVARCHAR2
AS
ENAMEVARCHAR2（30）;
CURSORC1IS
SELECTENAME
FROMEMP
WHEREEMPNO=EMP;
BEGIN
OPENC1;
FETCHC1INTOENAME;
CLOSEC1;
RETURN（NVL（ENAME,'?
'））;
END;
SELECTH.EMPNO,LOOKUP_EMP（H.EMPNO）,
H.HIST_TYPE,LOOKUP_HIST_TYPE（H.HIST_TYPE）,COUNT（*）
FROMEMP_HISTORYH
GROUPBYH.EMPNO,H.HIST_TYPE;
（译者按:
经常在论坛中看到如'能不能用一个SQL写出….'的贴子,殊不知复杂的SQL往往牺牲了执行效率.能够掌握上面的运用函数解决问题的方法在实际工作中是非常有意义的）
15.使用表的别名（Alias）
当在SQL语句中连接多个表时,请使用表的别名并把别名前缀于每个Column上.这样一来,就可以减少解析的时间并减少那些由Column歧义引起的语法错误.
SELECTDNAME,ENAMEFROME,D;
16.用EXISTS替代IN
在许多基于基础表的查询中,为了满足一个条件,往往需要对另一个表进行联接.在这种情况下,使用EXISTS（或NOTEXISTS）通常将提高查询的效率.
低效:
SELECT*
FROMEMP（基础表）
WHEREEMPNO>0
ANDDEPTNOIN（SELECTDEPTNO
FROMDEPT
WHERELOC=‘MELB'）
高效:
SELECT*
FROMEMP（基础表）
WHEREEMPNO>0
ANDEXISTS（SELECT‘X'
FROMDEPT
WHEREDEPT.DEPTNO=EMP.DEPTNO
ANDLOC=‘MELB'）
我相信绝大多数人会使用第一种格式，因为它比较容易编写，而实际上第二种格式要远比第一种格式的效率高。
在Oracle中可以几乎将所有的IN操作符子查询改写为使用EXISTS的子查询。
第二种格式中，子查询以‘select'X'开始。
运用EXISTS子句不管子查询从表中抽取什么数据它只查看where子句。
这样优化器就不必遍历整个表而仅根据索引就可完成工作（这里假定在where语句中使用的列存在索引）。
相对于IN子句来说，EXISTS使用相连子查询，构造起来要比IN子查询困难一些。
通过使用EXIST，Oracle系统会首先检查主查询，然后运行子查询直到它找到第一个匹配项，这就节省了时间。
Oracle系统在执行IN子查询时，首先执行子查询，并将获得的结果列表存放在在一个加了索引的临时表中。
在执行子查询之前，系统先将主查询挂起，待子查询执行完毕，存放在临时表中以后再执行主查询。
这也就是使用EXISTS比使用IN通常查询速度快的原因。
17.用NOTEXISTS替代NOTIN
在子查询中,NOTIN子句将执行一个内部的排序和合并.无论在哪种情况下,NOTIN都是最低效的（因为它对子查询中的表执行了一个全表遍历）.为了避免使用NOTIN,我们可以把它改写成外连接（OuterJoins）或NOTEXISTS.
例如:
SELECT…
FROMEMP
WHEREDEPT_NONOTIN（SELECTDEPT_NO
FROMDEPT
WHEREDEPT_CAT='A'）;
为了提高效率.改写为:
（外连接:
高效）
SELECT….
FROMEMPA,DEPTB
WHEREA.DEPT_NO=B.DEPT（+）
ANDB.DEPT_NOISNULL
ANDB.DEPT_CAT（+）=‘A'
（NOTEXISTS:
最高效）
SELECT….
FROMEMPE
WHERENOTEXISTS（SELECT‘X'
FROMDEPTD
WHERED.DEPT_NO=E.DEPT_NO
ANDDEPT_CAT=‘A'）;
18.用表连接替换EXISTS
通常来说,采用表连接的方式比EXISTS更有效率
SELECTENAME
FROMEMPE
WHEREEXISTS（SELECT‘X'
FROMDEPT
WHEREDEPT_NO=E.DEPT_NO
ANDDEPT_CAT=‘A'）;
（更高效）
SELECTENAME
FROMDEPTD,EMPE
WHEREE.DEPT_NO=D.DEPT_NO
ANDDEPT_CAT=‘A';
19.用EXISTS替换DISTINCT
当提交一个包含一对多表信息（比如部门表和雇员表）的查询时,避免在SELECT子句中使用DISTINCT.一般可以考虑用EXIST替换
例如:
低效:
SELECTDISTINCTD.DEPT_NO,D.DEPT_NAME
FROMDEPTD,EMPE
WHERED.DEPT_NO=E.DEPT_NO
高效:
SELECTDEPT_NO,DEPT_NAME
FROMDEPTD
WHEREEXISTS（SELECT‘X'
FROMEMPE
WHEREE.DEPT_NO=D.DEPT_NO）;
EXISTS使查询更为迅速,因为RDBMS核心模块将在子查询的条件一旦满足后,立刻返回结果.
20.联接列
对于有联接的列，即使最后的联接值为一个静态值，优化器是不会使用索引的。
我们一起来看一个例子，假定有一个职工表（employee），对于一个职工的姓和名分成两列存放（FIRST_NAME和LAST_NAME），现在要查询一个叫比尔.克林顿（BillCliton）的职工。
下面是一个采用联接查询的SQL语句，
select*fromemployss
where
first_name||''||last_name='BeillCliton';
上面这条语句完全可以查询出是否有BillCliton这个员工，但是这里需要注意，系统优化器对基于last_name创建的索引没有使用。
当采用下面这种SQL语句的编写，Oracle系统就可以采用基于last_name创建的索引。
Select*fromemployee
where
first_name='Beill'andlast_name='Cliton';
遇到下面这种情况又如何处理呢？
如果一个变量（name）中存放着BillCliton这个员工的姓名，对于这种情况我们又如何避免全程遍历，使用索引呢？
可以使用一个函数，将变量name中的姓和名分开就可以了，但是有一点需要注意，这个函数是不能作用在索引列上。
下面是SQL查询脚本：
select*fromemployee
wherefirst_name=SUBSTR（'&&name',1,INSTR（'&&name',''）-1）
andlast_name=SUBSTR（'&&name',INSTR（'&&name’,''）+1）
21.（*）带通配符（%）的like语
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