数据库技术深度解析：Oracle与SQL优化系列之第五篇（阶段性总结）

Oracle+SQL优化第五弹(暂时告一段落)

接上一篇;

41 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.

举例:

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’

译者:

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

Select substr(name,1,25) "Sort Area Name", substr(value,1,15) "Value"
from v$sysstat where name like &＃39;sort%&＃39;

42 使用提示(Hints)

对于表的访问,可以使用两种 Hints.

FULL 和 ROWID

FULL hint 告诉 ORACLE 使用全表扫描的方式访问指定表.

例如:

SELECT /*+ FULL(EMP) */ *

FROM EMP

WHERE EMPNO = 7893;

ROWID hint 告诉 ORACLE 使用 TABLE ACCESS BY ROWID 的操作访问表.

通常, 你需要采用 TABLE ACCESS BY ROWID 的方式特别是当访问大表的时候, 使用这种方式, 你需要知道 ROIWD 的值或者使用索引.

如果一个大表没有被设定为缓存(CACHED)表而你希望它的数据在查询结束是仍然停留在

SGA 中,你就可以使用 CACHE hint 来告诉优化器把数据保留在 SGA 中. 通常 CACHE hint 和 FULL hint 一起使用.

例如:

SELECT /*+ FULL(WORKER) CACHE(WORKER)*/ *

FROM WORK;

索引 hint 告诉 ORACLE 使用基于索引的扫描方式. 你不必说明具体的索引名称

例如:

SELECT /*+ INDEX(LODGING) */ LODGING

FROM LODGING

WHERE MANAGER = ‘BILL GATES’;

在不使用 hint 的情况下, 以上的查询应该也会使用索引,然而,如果该索引的重复值过多而你

的优化器是 CBO, 优化器就可能忽略索引. 在这种情况下, 你可以用 INDEX hint 强制 ORACLE 使

用该索引.

ORACLE hints 还包括 ALL_ROWS, FIRST_ROWS, RULE,USE_NL, USE_MERGE, USE_HASH 等等.

使用 hint , 表示我们对 ORACLE 优化器缺省的执行路径不满意,需要手工修改.

这是一个很有技巧性的工作. 我建议只针对特定的,少数的 SQL 进行 hint 的优化.

对ORACLE 的优化器还是要有信心(特别是 CBO)

43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.

例如:

表 DEPT 包含以下列:

DEPT_CODE PK NOT NULL

DEPT_DESC NOT NULL

DEPT_TYPE NULL

非唯一性的索引(DEPT_TYPE)

低效: (索引不被使用)

SELECT DEPT_CODE

FROM DEPT

ORDER BY DEPT_TYPE

EXPLAIN PLAN:

SORT ORDER BY

TABLE ACCESS FULL

高效: (使用索引)

SELECT DEPT_CODE

FROM DEPT

WHERE DEPT_TYPE > 0

EXPLAIN PLAN:

TABLE ACCESS BY ROWID ON EMP

INDEX RANGE SCAN ON DEPT_IDX

译者:

ORDER BY 也能使用索引! 这的确是个容易被忽视的知识点. 我们来验证一下: SQL> select * from emp order by empno;

Execution Plan

———————————————————-

0SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE

10 TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF &＃39;EMP&＃39;

21 INDEX (FULL SCAN) OF &＃39;EMPNO&＃39; (UNIQUE)

44避免改变索引列的类型.

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.

假设 EMPNO 是一个数值类型的索引列.

SELECT …

FROM EMP

WHERE EMPNO = ‘123’

实际上,经过 ORACLE 类型转换, 语句转化为:

SELECT …

FROM EMP

WHERE EMPNO = TO_NUMBER(‘123’)

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.

现在,假设 EMP_TYPE 是一个字符类型的索引列.

SELECT …

FROM EMP

WHERE EMP_TYPE = 123

这个语句被 ORACLE 转换为:

SELECT …

FROM EMP

WHERE TO_NUMBER(EMP_TYPE)=123

因为内部发生的类型转换, 这个索引将不会被用到!

译者:

为了避免 ORACLE 对你的 SQL 进行隐式的类型转换, 最好把类型转换用显式表现出来. 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.

45 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.

不使用索引:

SELECT ACCOUNT_NAME

FROM TRANSACTION

WHERE AMOUNT !=0;

使用索引:

SELECT ACCOUNT_NAME

FROM TRANSACTION

WHERE AMOUNT >0;

下面的例子中, ‘||’是字符连接函数. 就象其他函数那样, 停用了索引.

不使用索引:

SELECT ACCOUNT_NAME,AMOUNT

FROM TRANSACTION

WHERE ACCOUNT_NAME||ACCOUNT_TYPE=’AMEXA’;

使用索引:

SELECT ACCOUNT_NAME,AMOUNT

FROM TRANSACTION

WHERE ACCOUNT_NAME = ‘AMEX’

AND ACCOUNT_TYPE=’ A’;

下面的例子中, ‘+’是数学函数. 就象其他数学函数那样, 停用了索引.

不使用索引:

SELECT ACCOUNT_NAME, AMOUNT

FROM TRANSACTION

WHERE AMOUNT + 3000 >5000;

使用索引:

SELECT ACCOUNT_NAME, AMOUNT

FROM TRANSACTION

WHERE AMOUNT > 2000 ;

下面的例子中,相同的索引列不能互相比较,这将会启用全表扫描.

不使用索引:

SELECT ACCOUNT_NAME, AMOUNT

FROM TRANSACTION

WHERE ACCOUNT_NAME = NVL(:ACC_NAME,ACCOUNT_NAME);

使用索引:

SELECT ACCOUNT_NAME, AMOUNT

FROM TRANSACTION

WHERE ACCOUNT_NAME LIKE NVL(:ACC_NAME,’%’);

译者:

如果一定要对使用函数的列启用索引, ORACLE 新的功能: 基于函数的索引(Function-Based Index) 也许是一个较好的方案.

CREATE INDEX EMP_I ON EMP (UPPER(ename)); /*建立基于函数的索引*/ SELECT * FROM emp WHERE UPPER(ename) = ‘BLACKSNAIL’; /*将使用索引*/

46 连接多个扫描

如果你对一个列和一组有限的值进行比较, 优化器可能执行多次扫描并对结果进行合并连接.

举例:

SELECT *

FROM LODGING

WHERE MANAGER IN (‘BILL GATES’,’KEN MULLER’);

优化器可能将它转换成以下形式

SELECT *

FROM LODGING

WHERE MANAGER = ‘BILL GATES’

OR MANAGER = ’KEN MULLER’;

当选择执行路径时, 优化器可能对每个条件采用 LODGING$MANAGER 上的索引范围扫描. 返回的 ROWID 用来访问 LODGING 表的记录 (通过 TABLE ACCESS BY ROWID 的方式). 最

后两组记录以连接(CONCATENATION)的形式被组合成一个单一的集合. Explain Plan :
SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE

CONCATENATION

TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF LODGING

INDEX (RANGE SCAN ) OF LODGING$MANAGER (NON-UNIQUE)

TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF LODGING

INDEX (RANGE SCAN ) OF LODGING$MANAGER (NON-UNIQUE)

译者:

本节和第 37 节似乎有矛盾之处.

47 CBO 下使用更具选择性的索引

基于成本的优化器(CBO, Cost-Based Optimizer)对索引的选择性进行判断来决定索引的使用

是否能提高效率.

如果索引有很高的选择性, 那就是说对于每个不重复的索引键值,只对应数量很少的记录.

比如, 表中共有 100 条记录而其中有 80 个不重复的索引键值. 这个索引的选择性就是 80/100

= 0.8 . 选择性越高, 通过索引键值检索出的记录就越少.

如果索引的选择性很低, 检索数据就需要大量的索引范围查询操作和 ROWID 访问表的

操作. 也许会比全表扫描的效率更低.

译者:

下列经验请参阅:

a.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.

b.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!

48 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.

例如,一个 UNION 查询,其中每个查询都带有 GROUP BY 子句, GROUP BY 会触发嵌入排序

(NESTED SORT) ; 这样, 每个查询需要执行一次排序, 然后在执行 UNION 时, 又一个唯一排序

(SORT UNIQUE)操作被执行而且它只能在前面的嵌入排序结束后才能开始执行. 嵌入的排序的深

度会大大影响查询的效率.

通常, 带有 UNION, MINUS , INTERSECT 的 SQL 语句都可以用其他方式重写.

译者:

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

49 优化 GROUP BY

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.下面两个

查询返回相同结果但第二个明显就快了许多.

低效:

SELECT JOB , AVG(SAL)

FROM EMP

GROUP JOB

HAVING JOB = ‘PRESIDENT’

OR JOB = ‘MANAGER’

高效:

SELECT JOB , AVG(SAL)

FROM EMP

WHERE JOB = ‘PRESIDENT’

OR JOB = ‘MANAGER’

GROUP JOB

本节和 14 节相同. 可略过.

50 使用日期

当使用日期是,需要注意如果有超过 5 位小数加到日期上, 这个日期会进到下一天!

例如:

1.

SELECT TO_DATE(‘01-JAN-93’+.99999)

FROM DUAL;

Returns:

’01-JAN-93 23:59:59’

2.

SELECT TO_DATE(‘01-JAN-93’+.999999)

FROM DUAL;

Returns:

’02-JAN-93 00:00:00’

译者:

虽然本节和 SQL 性能优化没有关系, 但是作者的功力可见一斑

51 使用显式的游标(CURSORs)

使用隐式的游标,将会执行两次操作. 第一次检索记录, 第二次检查 TOO MANY ROWS 这个

exception . 而显式游标不执行第二次操作.

52 优化 EXPORT 和 IMPORT

使用较大的 BUFFER(比如 10MB , 10,240,000)可以提高 EXPORT 和 IMPORT 的速度.

ORACLE 将尽可能地获取你所指定的内存大小,即使在内存不满足,也不会报错.这个值至少要

和表中最大的列相当,否则列值会被截断.

译者:

可以肯定的是, 增加 BUFFER 会大大提高 EXPORT , IMPORT 的效率. (曾经碰到过一个

CASE, 增加 BUFFER 后,IMPORT/EXPORT 快了 10 倍!)

作者可能犯了一个错误: “这个值至少要和表中最大的列相当,否则列值会被截断. “

其中最大的列也许是指最大的记录大小.

关于 EXPORT/IMPORT 的优化,CSDN 论坛中有一些总结性的贴子,比如关于 BUFFER 参数,

COMMIT 参数等等, 详情请查.

53 分离表和索引

总是将你的表和索引建立在不同的表空间内(TABLESPACES). 决不要将不属于 ORACLE 内

部系统的对象存放到 SYSTEM 表空间里. 同时,确保数据表空间和索引表空间置于不同的硬盘上.

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