Oracle和SQL语句的优化策略（基础篇）

2023-01-28 19:35:17

转载自：

http://blog.csdn.net/houpengfei111/article/details/9245337

http://blog.csdn.net/uniqed/article/details/51991327

1、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。



    

  1. -----默认a字段的数据是从0-100000的随机数据
    2. 

  2. -----a<5000 明显比 a>10 过滤掉的数量记录多，所以第二种效率更高
    3. 

  3. select column from table where a < 5000 and a >10;
    4. 

  4. select column from table where a > 10 and a < 5000;
    5. 



2、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。


所以，尽可能把要查询的列明确写出来可以提高查询效率。




    

  1. -------第二种优于第一种
    2. 

  2. select * from table;
    3. 

  3. select column1,column2,column3.... from table;
    4. 



3、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。


4、用TRUNCATE替代DELETE


当删除表中的记录时，在通常情况下，回滚段(rollback segments ) 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。


5、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、 redo log buffer 中的空间。


D、ORACLE为管理上述3种资源中的内部花费。


6、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. (非oracle中)on、where、having这三个都可以加条件的子句中，on是最先执行，where次之，having最后，因为on是先把不符合条件的记录过滤后才进行统计，它就可以减少中间运算要处理的数据，按理说应该速度是最快的，where也应该比having快点的，因为它过滤数据后才进行sum，在两个表联接时才用on的，所以在一个表的时候，就剩下where跟having比较了。在这单表查询统计的情况下，如果要过滤的条件没有涉及到要计算字段，那它们的结果是一样的，只是where可以使用rushmore技术，而having就不能，在速度上后者要慢如果要涉及到计算的字段，就表示在没计算之前，这个字段的值是不确定的，根据上篇写的工作流程，where的作用时间是在计算之前就完成的，而having就是在计算后才起作用的，所以在这种情况下，两者的结果会不同。在多表联接查询时，on比where更早起作用。系统首先根据各个表之间的联接条件，把多个表合成一个临时表后，再由where进行过滤，然后再计算，计算完后再由having进行过滤。由此可见，要想过滤条件起到正确的作用，首先要明白这个条件应该在什么时候起作用，然后再决定放在那里


7、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。


8、用EXISTS替代IN、用NOT EXISTS替代NOT 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NOT EXISTS)通常将提高查询的效率. 在子查询中,NOT IN子句将执行一个内部的排序和合并. 无论在哪种情况下,NOT IN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NOT IN ,我们可以把它改写成外连接(Outer Joins)或NOT EXISTS.




    

  1. ------(高效)
    2. 

  2. SELECT * FROM EMP (基础表)
    3. 

  3. WHERE EMPNO > 0 AND EXISTS (SELECT "X" FROM DEPT WHERE DEPT.DEPTNO = EMP.DEPTNO AND LOC = "MELB")
    4. 

  4. //(低效)
    5. 

  5. SELECT * FROM EMP (基础表)
    6. 

  6. WHERE EMPNO > 0 AND DEPTNO IN(SELECT DEPTNO FROM DEPT WHERE LOC = "MELB")
    7. 



9、用索引提高效率


索引是表的一个概念部分,用来提高检索数据的效率，ORACLE使用了一个复杂的自平衡B-tree结构. 通常,通过索引查询数据比全表扫描要快. 当ORACLE找出执行查询和Update语句的最佳路径时, ORACLE优化器将使用索引. 同样在联结多个表时使用索引也可以提高效率. 另一个使用索引的好处是,它提供了主键(primary key)的唯一性验证.。那些LONG或LONG RAW数据类型, 你可以索引几乎所有的列. 通常, 在大型表中使用索引特别有效. 当然,你也会发现, 在扫描小表时,使用索引同样能提高效率. 虽然使用索引能得到查询效率的提高,但是我们也必须注意到它的代价. 索引需要空间来存储,也需要定期维护, 每当有记录在表中增减或索引列被修改时, 索引本身也会被修改. 这意味着每条记录的INSERT , DELETE , UPDATE将为此多付出4 , 5 次的磁盘I/O . 因为索引需要额外的存储空间和处理,那些不必要的索引反而会使查询反应时间变慢.。定期的重构索引是有必要的.：


　　ALTER INDEX REBUILD


10、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。


11、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, 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. 例子：




    

  1. ---(低效):
    2. 

  2. SELECT DISTINCT DEPT_NO,DEPT_NAME
    3. 

  3. FROM DEPT D , EMP E
    4. 

  4. WHERE D.DEPT_NO = E.DEPT_NO
    5. 

  5. ---(高效):
    6. 

  6. SELECT DEPT_NO,DEPT_NAME
    7. 

  7. FROM DEPT D
    8. 

  8. WHERE EXISTS ( SELECT "X"
    9. 

  9. FROM EMP E WHERE E.DEPT_NO = D.DEPT_NO);
    10. 



12、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(system global area)的共享池(shared buffer pool)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(cache buffering)，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)。


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。


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。


B、 两个语句所指的对象必须完全相同：


C、两个SQL语句中必须使用相同的名字的绑定变量(bind variables)。


13、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，FROM子句中写在最后的表(基础表 driving table)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。如果有3个以上的表连接查询, 那就需要选择交叉表(intersection table)作为基础表, 交叉表是指那个被其他表所引用的表.


14、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)


15、sql语句用大写的


因为oracle总是先解析sql语句，把小写的字母转换成大写的再执行


16、 避免在索引列上使用NOT


通常，我们要避免在索引列上使用NOT, NOT会产生在和在索引列上使用函数相同的影响. 当ORACLE”遇到”NOT,他就会停止使用索引转而执行全表扫描.


17、避免在索引列上使用计算




    

  1. ----低效：
    2. 

  2. SELECT … FROM DEPT WHERE SAL * 12 > 25000;
    3. 

  3. ----高效:
    4. 

  4. SELECT … FROM DEPT WHERE SAL > 25000/12;
    5. 



18、用>=替代>




    

  1. ----高效:
    2. 

  2. SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO >=4
    3. 

  3. ----低效:
    4. 

  4. SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO >3
    5. 

  5. ----两者的区别在于, 前者DBMS将直接跳到第一个DEPT等于4的记录
    6. 

  6. ----而后者将首先定位到DEPTNO=3的记录并且向前扫描到第一个DEPT大于3的记录.
    7. 



19、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为空的列，ORACLE将无法使用该索引.对于单列索引，如果列包含空值，索引中将不存在此记录. 对于复合索引，如果每个列都为空，索引中同样不存在此记录.　如果至少有一个列不为空，则记录存在于索引中.举例: 如果唯一性索引建立在表的A列和B列上, 并且表中存在一条记录的A,B值为(123,null) , ORACLE将不接受下一条具有相同A,B值(123,null)的记录(插入). 然而如果所有的索引列都为空，ORACLE将认为整个键值为空而空不等于空. 因此你可以插入1000

 条具有相同键值的记录,当然它们都是空! 因为空值不存在于索引列中,所以WHERE子句中对索引列进行空值比较将使ORACLE停用该索引.




    

  1. ----低效: (索引失效)
    2. 

  2. SELECT … FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE IS NOT NULL;
    3. 

  3. ----高效: (索引有效)
    4. 

  4. SELECT … FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE >=0;
    5. 



20、用UNION-ALL 替换UNION( 如果有可能的话)


当SQL语句需要UNION两个查询结果集合时,这两个结果集合会以UNION-ALL的方式被合并, 然后在输出最终结果前进行排序. 如果用UNION ALL替代UNION, 这样排序就不是必要了. 效率就会因此得到提高. 需要注意的是，UNION ALL 将重复输出两个结果集合中相同记录. 因此各位还是要从业务需求分析使用UNION ALL的可行性. UNION 将对结果集合排序,这个操作会使用到SORT_AREA_SIZE这块内存.

 对于这块内存的优化也是相当重要的. 下面的SQL可以用来查询排序的消耗量




    

  1. -----低效：
    2. 

  2. SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
    3. 

  3. FROM DEBIT_TRANSACTIONS
    4. 

  4. WHERE TRAN_DATE = "31-DEC-95"
    5. 

  5. UNION
    6. 

  6. SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
    7. 

  7. FROM DEBIT_TRANSACTIONS
    8. 

  8. WHERE TRAN_DATE = "31-DEC-95"
    9. 

  9. -----高效:
    10. 

  10. SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
    11. 

  11. FROM DEBIT_TRANSACTIONS
    12. 

  12. WHERE TRAN_DATE = "31-DEC-95"
    13. 

  13. UNION ALL
    14. 

  14. SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
    15. 

  15. FROM DEBIT_TRANSACTIONS
    16. 

  16. WHERE TRAN_DATE = "31-DEC-95"
    17. 



21、用WHERE替代ORDER BY


ORDER BY 子句只在两种严格的条件下使用索引;ORDER BY中所有的列必须包含在相同的索引中并保持在索引中的排列顺序.;ORDER BY中所有的列必须定义为非空. WHERE子句使用的索引和ORDER BY子句中所使用的索引不能并列.




    

  1. -----表DEPT包含以下列:
    2. 

  2. DEPT_CODE PK NOT NULL
    3. 

  3. DEPT_DESC NOT NULL
    4. 

  4. DEPT_TYPE NULL
    5. 

  5. -----低效: (索引不被使用)
    6. 

  6. SELECT DEPT_CODE FROM DEPT ORDER BY DEPT_TYPE
    7. 

  7. -----高效: (使用索引)
    8. 

  8. SELECT DEPT_CODE FROM DEPT WHERE DEPT_TYPE > 0
    9. 



22、避免改变索引列的类型




    

  1. ----当比较不同数据类型的数据时, ORACLE自动对列进行简单的类型转换.
    2. 

  2. ----假设 EMPNO是一个数值类型的索引列.
    3. 

  3. SELECT … FROM EMP WHERE EMPNO = "123"
    4. 

  4. ----实际上,经过ORACLE类型转换, 语句转化为:
    5. 

  5. SELECT … FROM EMP WHERE EMPNO = TO_NUMBER("123")
    6. 

  6. ----幸运的是,类型转换没有发生在索引列上,索引的用途没有被改变.
    7. 

  7. ----现在,假设EMP_TYPE是一个字符类型的索引列.
    8. 

  8. SELECT … FROM EMP WHERE EMP_TYPE = 123
    9. 

  9. ----这个语句被ORACLE转换为:
    10. 

  10. SELECT … FROM EMP WHERE NUMBER(EMP_TYPE)=123
    11. 

  11. ----因为内部发生的类型转换, 这个索引将不会被用到! 为了避免ORACLE对你的SQL进行隐式的类型转换,
    12. 

  12. ----最好把类型转换用显式表现注意当字符和数值比较时, ORACLE会优先转换数值类型到字符类型
    13. 



23、需要当心的WHERE子句


某些SELECT 语句中的WHERE子句不使用索引. 这里有一些例子. 在下面的例子里,


　　"!=" 将不使用索引. 记住, 索引只能告诉你什么存在于表中, 而不能告诉你什么不存在于表中.


　　"||"是字符连接函数. 就象其他函数那样, 停用了索引.


　　"+"是数学函数. 就象其他数学函数那样, 停用了索引.


　　相同的索引列不能互相比较,这将会启用全表扫描.


24、如果检索数据量超过30%的表中记录数.使用索引将没有显著的效率提高.


在特定情况下, 使用索引也许会比全表扫描慢, 但这是同一个数量级上的区别. 而通常情况下,使用索引比全表扫描要块几倍乃至几千倍!


25、避免使用耗费资源的操作


带有DISTINCT,UNION,MINUS,INTERSECT,ORDER BY的SQL语句会启动SQL引擎,执行耗费资源的排序(SORT)功能. DISTINCT需要一次排序操作, 而其他的至少需要执行两次排序. 通常, 带有UNION, MINUS , INTERSECT的SQL语句都可以用其他方式重写. 如果你的数据库的SORT_AREA_SIZE调配得好, 使用UNION , MINUS, INTERSECT也是可以考虑的, 毕竟它们的可读性很强.


26、优化GROUP BY




    

  1. ----提高GROUP BY 语句的效率, 可以通过将不需要的记录在GROUP BY 之前过滤掉.
    2. 

  2. ----下面两个查询返回相同结果但第二个明显就快了许多.
    3. 

  3. ----低效:
    4. 

  4. SELECT JOB , AVG(SAL)
    5. 

  5. FROM EMP
    6. 

  6. GROUP JOB
    7. 

  7. HAVING JOB = "PRESIDENT"
    8. 

  8. OR JOB = "MANAGER"
    9. 

  9. ----高效:
    10. 

  10. SELECT JOB , AVG(SAL)
    11. 

  11. FROM EMP
    12. 

  12. WHERE JOB = "PRESIDENT"
    13. 

  13. OR JOB = "MANAGER"
    14. 

  14. GROUP JOB
    15. 



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