[ 摘錄]ORACLE SQL性能優(yōu)化系列 (一)
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關(guān)鍵字 ORACEL SQL Performance tuning
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(guī)則) b. COST (基于成本) c. CHOOSE (選擇性)
設(shè)置缺省的優(yōu)化器,可以通過對(duì)init.ora文件中OPTIMIZER_MODE參數(shù)的各種聲明,如RULE,COST,CHOOSE,ALL_ROWS,FIRST_ROWS . 你當(dāng)然也在SQL句級(jí)或是會(huì)話(session)級(jí)對(duì)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(yùn)行analyze 命令,以增加數(shù)據(jù)庫中的對(duì)象統(tǒng)計(jì)信息(object statistics)的準(zhǔn)確性.
如果數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化器模式設(shè)置為選擇性(CHOOSE),那么實(shí)際的優(yōu)化器模式將和是否運(yùn)行過analyze命令有關(guān). 如果table已經(jīng)被analyze過, 優(yōu)化器模式將自動(dòng)成為CBO , 反之,數(shù)據(jù)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(guī)則或者基于成本的優(yōu)化器.
2. 訪問Table的方式
ORACLE 采用兩種訪問表中記錄的方式:
a. 全表掃描
全表掃描就是順序地訪問表中每條記錄. ORACLE采用一次讀入多個(gè)數(shù)據(jù)塊(database block)的方式優(yōu)化全表掃描.
b. 通過ROWID訪問表
你可以采用基于ROWID的訪問方式情況,提高訪問表的效率, , ROWID包含了表中記錄的物理位置信息..ORACLE采用索引(INDEX)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)和存放數(shù)據(jù)的物理位置(ROWID)之間的聯(lián)系. 通常索引提供了快速訪問ROWID的方法,因此那些基于索引列的查詢就可以得到性能上的提高.
3. 共享SQL語句
為了不重復(fù)解析相同的SQL語句,在第一次解析之后, ORACLE將SQL語句存放在內(nèi)存中.這塊位于系統(tǒng)全局區(qū)域SGA(system global area)的共享池(shared buffer pool)中的內(nèi)存可以被所有的數(shù)據(jù)庫用戶共享. 因此,當(dāng)你執(zhí)行一個(gè)SQL語句(有時(shí)被稱為一個(gè)游標(biāo))時(shí),如果它
和之前的執(zhí)行過的語句完全相同, ORACLE就能很快獲得已經(jīng)被解析的語句以及最好的
執(zhí)行路徑. ORACLE的這個(gè)功能大大地提高了SQL的執(zhí)行性能并節(jié)省了內(nèi)存的使用.
可惜的是ORACLE只對(duì)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.
數(shù)據(jù)庫管理員必須在init.ora中為這個(gè)區(qū)域設(shè)置合適的參數(shù),當(dāng)這個(gè)內(nèi)存區(qū)域越大,就可以保留更多的語句,當(dāng)然被共享的可能性也就越大了.
當(dāng)你向ORACLE 提交一個(gè)SQL語句,ORACLE會(huì)首先在這塊內(nèi)存中查找相同的語句.
這里需要注明的是,ORACLE對(duì)兩者采取的是一種嚴(yán)格匹配,要達(dá)成共享,SQL語句必須
完全相同(包括空格,換行等).
共享的語句必須滿足三個(gè)條件:
A. 字符級(jí)的比較:
當(dāng)前被執(zhí)行的語句和共享池中的語句必須完全相同.
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)語句所指的對(duì)象必須完全相同:
例如:
用戶 對(duì)象名 如何訪問
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語句能否在這兩個(gè)用戶之間共享.
SQL
能否共享
原因
select max(sal_cap) from sal_limit;
不能
每個(gè)用戶都有一個(gè)private synonym - sal_limit , 它們是不同的對(duì)象
select count(*0 from work_city where sdesc like 'NEW%';
能
兩個(gè)用戶訪問相同的對(duì)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jack 通過private synonym訪問plant_detail 而jill 是表的所有者,對(duì)象不同.
C. 兩個(gè)SQL語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語句是相同的(可以共享),而第二組中的兩個(gè)語句是不同的(即使在運(yùn)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(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,因此FROM子句中寫在最后的表(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.當(dāng)ORACLE處理多個(gè)表時(shí), 會(huì)運(yùn)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(duì)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(chǔ)表 (最好的方法)
select count(*) from tab1,tab2 執(zhí)行時(shí)間0.96秒
選擇TAB2作為基礎(chǔ)表 (不佳的方法)
select count(*) from tab2,tab1 執(zhí)行時(shí)間26.09秒
如果有3個(gè)以上的表連接查詢, 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.
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(jù)這個(gè)原理,表之間的連接必須寫在其他WHERE條件之前, 那些可以過濾掉最大數(shù)量記錄的條件必須寫在WHERE子句的末尾.
例如:
(低效,執(zhí)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(zhí)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(dāng)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在解析的過程中, 會(huì)將'*' 依次轉(zhuǎn)換成所有的列名, 這個(gè)工作是通過查詢數(shù)據(jù)字典完成的, 這意味著將耗費(fèi)更多的時(shí)間.
7. 減少訪問數(shù)據(jù)庫的次數(shù)
當(dāng)執(zhí)行每條SQL語句時(shí), ORACLE在內(nèi)部執(zhí)行了許多工作: 解析SQL語句, 估算索引的利用率, 綁定變量 , 讀數(shù)據(jù)塊等等. 由此可見, 減少訪問數(shù)據(jù)庫的次數(shù) , 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(hào)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(shè)置ARRAYSIZE參數(shù), 可以增加每次數(shù)據(jù)庫訪問的檢索數(shù)據(jù)量 ,建議值為200
8. 使用DECODE函數(shù)來減少處理時(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.
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(shù)高效地得到相同結(jié)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%';
類似的,DECODE函數(shù)也可以運(yùn)用于GROUP BY 和ORDER BY子句中.
9. 整合簡(jiǎn)單,無關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫訪問
如果你有幾個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫查詢語句,你可以把它們整合到一個(gè)查詢中(即使它們之間沒有關(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(quán)衡之間的利弊)
10. 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)
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(dāng)刪除表中的記錄時(shí),在通常情況下, 回滾段(rollback segments ) 用來存放可以被恢復(fù)的信息. 如果你沒有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)
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?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)
(譯者按: 在使用COMMIT時(shí)必須要注意到事務(wù)的完整性,現(xiàn)實(shí)中效率和事務(wù)完整性往往是魚和熊掌不可得兼)
對(duì)該文的評(píng)論 人氣:4369
black_snail (2003-9-7 19:16:56)
如果DECODE取值為NULL,SUM(NULL)的值是NULL -->如果所有的值都是NULL , SUM(NULL) = NULL 但是只要有一個(gè)值不是NULL,SUM() <> NULL 所以原SQL應(yīng)該沒有什么邏輯上的問題
menlion (2003-9-4 12:38:01)
關(guān)于第八點(diǎn)的個(gè)人看法:如果DECODE取值為NULL,SUM(NULL)的值是NULL,不會(huì)正常求和的??梢愿某扇缦滤揪秃昧耍?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,0)) D0020_SAL, SUM(DECODE(DEPT_NO,0030,SAL,0)) D0030_SAL FROM EMP WHERE ENAME LIKE ‘SMITH%';
13. 計(jì)算記錄條數(shù)
和一般的觀點(diǎn)相反, count(*) 比count(1)稍快 , 當(dāng)然如果可以通過索引檢索,對(duì)索引列的計(jì)數(shù)仍舊是最快的. 例如 COUNT(EMPNO)
(譯者按: 在CSDN論壇中,曾經(jīng)對(duì)此有過相當(dāng)熱烈的討論, 作者的觀點(diǎn)并不十分準(zhǔn)確,通過實(shí)際的測(cè)試,上述三種方法并沒有顯著的性能差別)
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(duì)結(jié)果集進(jìn)行過濾. 這個(gè)處理需要排序,總計(jì)等操作. 如果能通過WHERE子句限制記錄的數(shù)目,那就能減少這方面的開銷.
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(duì)一些集合函數(shù)的比較,如COUNT() 等等. 除此而外,一般的條件應(yīng)該寫在WHERE子句中)
15. 減少對(duì)表的查詢
在含有子查詢的SQL語句中,要特別注意減少對(duì)表的查詢.
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. 通過內(nèi)部函數(shù)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;
通過調(diào)用下面的函數(shù)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寫出….' 的貼子, 殊不知復(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(dāng)在SQL語句中連接多個(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,就可以減少解析的時(shí)間并減少那些由Column歧義引起的語法錯(cuò)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(dāng)SQL語句中出現(xiàn)這個(gè)Column時(shí),SQL解析器無法判斷這個(gè)Column的歸屬)
18. 用EXISTS替代IN
在許多基于基礎(chǔ)表的查詢中,為了滿足一個(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)通常將提高查詢的效率.
低效:
SELECT *
FROM EMP (基礎(chǔ)表)
WHERE EMPNO > 0
AND DEPTNO IN (SELECT DEPTNO
FROM DEPT
WHERE LOC = ‘MELB')
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')
(譯者按: 相對(duì)來說,用NOT EXISTS替換NOT IN 將更顯著地提高效率,下一節(jié)中將指出)
19. 用NOT EXISTS替代NOT IN
在子查詢中,NOT IN子句將執(zhí)行一個(gè)內(nèi)部的排序和合并. 無論在哪種情況下,NOT IN都是最低效的 (因?yàn)樗鼘?duì)子查詢中的表執(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');
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posted on 2007-06-25 15:25 見酒就暈 閱讀(192) 評(píng)論(0) 編輯 收藏 所屬分類: DB