Oracle性能优化之查询语句通用原则

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Oracle优化数据库

 

索引是表的一个概念部分 , 用来提升检索数据的效率, ORACLE 使用了一个复杂的自平衡 B-tree 结构 . 一般 , 经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。 函数

大部分的性能问题其实都是索引应用的问题,Where子句、Order By、Group By 都要用到索引。
通常开发人员认为将索引建全了就能够下班回家了,实则还有颇多的思量和陷阱。
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原则一:注意WHERE子句中的链接顺序: 
ORACLE采用自下而上的顺序解析WHERE子句,根据这个原理,表之间的链接必须写在其余WHERE条件以前, 那些能够过滤掉最大数量记录的条件必须写在WHERE子句的末尾. 
尤为是“主键ID=?”这样的条件。性能

 

原则二: SELECT子句中避免使用 ‘ * ‘: 
ORACLE在解析的过程当中, 会将'*' 依次转换成全部的列名, 这个工做是经过查询数据字典完成的, 这意味着将耗费更多的时间 。优化

 

简单地讲,语句执行的时间越短越好(尤为对于系统的终端用户来讲)。而对于查询语句,因为全表扫描读取的数据多,尤为是对于大型表不只查询速度慢,并且对磁盘IO形成大的压力,一般都要避免,而避免的方式一般是使用索引Index。url

 

使用索引的优点与代价。
优点:
1)索引是表的一个概念部分,用来提升检索数据的效率,ORACLE使用了一个复杂的自平衡B-tree结构. 一般,经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. 一样在联结多个表时使用索引也能够提升效率.
2) 另外一个使用索引的好处是,它提供了主键(primary key)的惟一性验证.。那些LONG或LONG RAW数据类型, 你能够索引几乎全部的列. 一般, 在大型表中使用索引特别有效. 固然,你也会发现, 在扫描小表时,使用索引一样能提升效率.
代价: 虽然使用索引能获得查询效率的提升,可是咱们也必须注意到它的代价. 索引须要空间来存储,也须要按期维护, 每当有记录在表中增减或索引列被修改时, 索引自己也会被修改. 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 . 由于索引须要额外的存储空间和处理,那些没必要要的索引反而会 使查询反应时间变慢.。并且表越大,影响越严重。spa

 

使用索引须要注意的地方:code

 

一、避免在索引列上使用NOT ,  
× SELECT Col FROM tbl WHERE col ! =   10 
○ SELECT Col FROM tbl WHERE col >  10  OR col <  10htm


 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 . 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,他就会中止使用索引转而执行全表扫描。

二、避免在索引列上使用计算. 
WHERE子句中,若是索引列是函数的一部分.优化器将不使用索引而使用全表扫描.

这是最最广泛的失效陷阱,好比where trunc(order_date)=trunc(sysdate), i+2>4。索引失效的缘由也简单,索引是针对原值建的二叉树,你将列值*3/4+2折腾一番后,原来的二叉树固然就用不上了。

× SELECT Col FROM tbl WHERE substr(name ,   1 ,   3 )  =  'ABC'
○ SELECT Col FROM tbl WHERE name LIKE 'ABC%'

低效:SELECT … FROM DEPT WHERE SAL * 12 > 25000;
高效:SELECT … FROM DEPT WHERE SAL > 25000/12;

三、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能够为空的列,ORACLE性能上将没法使用该索引.对于单列索引,若是列包含空值,索引中将不存在此记录. 对于复合索引,若是每一个列都为空,索引中一样不存在此记录. 若是至少有一个列不为空,则记录存在于索引中.举例: 若是惟一性索引创建在表的A列和B列上, 而且表中存在一条记录的A,B值为(123,null) , ORACLE将不接受下一条具备相同A,B值(123,null)的记录(插入). 然而若是全部的索引列都为空,ORACLE将认为整个键值为空而空不等于空. 所以你能够插入1000 条具备相同键值的记录,固然它们都是空! 由于空值不存在于索引列中,因此WHERE子句中对索引列进行空值比较将使ORACLE停用该索引.

 


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; 

 

 

四、注意通配符%的影响 
使用通配符的状况下Oracle可能会停用该索引。如 :

 


SELECT…FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE like ‘%123456%'(无效)。
SELECT…FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE = ‘123456'(有效)

 


五、避免改变索引列的类型.: 
当比较不一样数据类型的数据时, 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,通过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. 如今,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 WHERETO_NUMBER(EMP_TYPE)=123 由于内部发生的类型转换, 这个索引将不会被用到! 为了不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 

六、索引的一些“脾气” 
a. 若是检索数据量超过30%的表中记录数.使用索引将没有显著的效率提升. 
b. 在特定状况下, 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. 而一般状况下,使用索引比全表扫描要块几倍乃至几千倍! 

除了使用索引,咱们还有其余能减小资源消耗的方法:

一、用EXISTS替换DISTINCT: 
当提交一个包含一对多表信息(好比部门表和雇员表)的查询时,避免在SELECT子句中使用DISTINCT. 通常能够考虑用EXIST替换, EXISTS 使查询更为迅速,由于RDBMS核心模块将在子查询的条件一旦知足后,马上返回结果. 
例子:

 

复制代码
 
(低效): SELECT DISTINCT DEPT_NO,DEPT_NAME FROM DEPT D , EMP E
WHERE D.DEPT_NO = E.DEPT_NO
And E.sex =man
(高效): SELECT DEPT_NO,DEPT_NAME FROM DEPT D
WHERE EXISTS
( SELECT ‘X' FROM EMP E WHERE E.DEPT_NO = D.DEPT_NO
And E.sex =man
);
 
复制代码

 

 

 

二、用(UNION)UNION ALL替换OR (适用于索引列) 
一般状况下, 用UNION替换WHERE子句中的OR将会起到较好的效果. 对索引列使用OR将形成全表扫描. 
注意, 以上规则只针对多个索引列有效. 若是有column没有被索引, 查询效率可能会由于你没有选择OR而下降. 在下面的例子中, LOC_ID 和REGION上都建有索引. 
若是你坚持要用OR, 那就须要返回记录最少的索引列写在最前面.

 

高效: SELECT LOC_ID , LOC_DESC , REGION FROM LOCATION WHERE LOC_ID = 10 UNION ALL
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” 
三、用UNION-ALL 替换UNION ( 若是有可能的话):

 

当 SQL语句须要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, 而后在输出最终结果前进行排序. 若是用UNION ALL替代UNION, 这样排序就不是必要了. 效率就会所以获得提升. 须要注意的是,UNION ALL 将重复输出两个结果集合中相同记录. 所以各位仍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,这个操做会使用到SORT_AREA_SIZE这块内存. 对于这块内存的优化也是至关重要的. 
四、Order By语句加在索引列,最好是主键PK上。

 

SELECT DEPT_CODE FROM DEPT ORDER BY DEPT_TYPE(低效)
SELECT DEPT_CODE FROM DEPT ORDER BY DEPT_CODE (高效) 

 

五、避免使用耗费资源的操做: 
带有DISTINCT,UNION,MINUS,INTERSECT的SQL语句会启动SQL引擎 执行耗费资源的排序(SORT)功能. DISTINCT须要一次排序操做, 而其余的至少须要执行两次排序. 一般, 带有UNION, MINUS , INTERSECT的SQL语句均可以用其余方式重写. 若是你的数据库的SORT_AREA_SIZE调配得好, 使用UNION , MINUS, INTERSECT也是能够考虑的, 毕竟它们的可读性很强 

六、使用Where替代Having(若是能够的话) 
优化GROUP BY: 
提升GROUP BY 语句的效率, 能够经过将不须要的记录在GROUP BY 以前过滤掉.下面两个查询返回相同结果但第二个明显就快了许多.

 


复制代码
低效:
SELECT JOB , AVG(SAL)
FROM EMP GROUP JOB HAVING JOB = ‘PRESIDENT'AND AVG(SAL)>XXX
高效:
SELECT JOB , AVG(SAL)
FROM EMP
WHERE JOB = ‘PRESIDENT'
OR JOB = ‘MANAGER' GROUP JOB Having AND AVG(SAL)>XXX 
 
复制代码

七、一般来讲,若是语句可以避免子查询的 使用,就尽可能不用子查询。由于子查询的开销是至关昂贵的。具体的例子在后面的案例“一条SQL的优化过程”中