Oracle SQL性能優(yōu)化方法

1、OracleSQL性能優(yōu)化方法探討Oracle性能優(yōu)化方法(SQL篇)11綜述22表分區(qū)的應(yīng)用23訪問Table的方式34共享SQL語句35選擇最有效率的表名順序56WHERE子句中的連接順序67SELECT子句中避免使用*68減少訪問數(shù)據(jù)庫的次數(shù)69使用DECODE函數(shù)來減少處理時間710整合簡單,無關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫訪問811刪除重復(fù)記錄812用TRUNCATE替代DELETE913盡量多使用COMMIT914計算記錄條數(shù)915用Where子句替換HAVING子句916減少對表的查詢1017通過內(nèi)部函數(shù)提高SQL效率.1118使用表的別名(Alias)1219用EXISTS替代IN1220用NO

2、T EXISTS替代NOT IN1321識別低效執(zhí)行的SQL語句1322使用TKPROF 工具來查詢SQL性能狀態(tài)1423用EXPLAIN PLAN 分析SQL語句1424實時批量的處理16第 16 頁/共 16 頁密級：Amarsoft Technology Co., Ltd.Oracle性能優(yōu)化(Sql篇1 綜述ORACLE數(shù)據(jù)庫的性能調(diào)整是個重要，卻又有難度的話題，如何有效地進行調(diào)整，需要經(jīng)過反反復(fù)復(fù)的過程。在數(shù)據(jù)庫建立時，就能根據(jù)應(yīng)用的需要合理設(shè)計分配表空間以及存儲參數(shù)、內(nèi)存使用初始化參數(shù)，對以后的數(shù)據(jù)庫性能有很大的益處，建立好后，又需要在應(yīng)用中不斷進行應(yīng)用程序的優(yōu)化和調(diào)整，這需要在大

3、量的實踐工作中不斷地積累經(jīng)驗，從而更好地進行數(shù)據(jù)庫的調(diào)優(yōu)。數(shù)據(jù)庫性能調(diào)優(yōu)的方法l 調(diào)整內(nèi)存l 調(diào)整I/Ol 調(diào)整資源的爭用問題l 調(diào)整操作系統(tǒng)參數(shù)l 調(diào)整數(shù)據(jù)庫的設(shè)計l 調(diào)整應(yīng)用程序本文針對應(yīng)用程序的調(diào)整，來說明對數(shù)據(jù)庫性能如何進行優(yōu)化。2 表分區(qū)的應(yīng)用對于海量數(shù)據(jù)的表，可以考慮建立分區(qū)以提高操作效率。建立分區(qū)一般以關(guān)鍵字為分區(qū)的標(biāo)志，也可以以其他字段作為分區(qū)的標(biāo)志，但效率不如關(guān)鍵字高。建立分區(qū)的語句在建表時可以進行說明：create table TABLENAME(<field list>)partition by range (PutOutNo)(partition PART1

4、 values lessthan (200312319999)partition PART2 values lessthan (200412319999)TABLENAME2003Data2005Data2004Data。partition PART3 values lessthan (200512319999)。建好分區(qū)后，數(shù)據(jù)的邏輯存儲方式進行了優(yōu)化這樣，在進行大部分?jǐn)?shù)據(jù)查詢，數(shù)據(jù)更新和數(shù)據(jù)插入時，Oracle自動判斷操作應(yīng)該在哪個分區(qū)進行，避免了整表操作，提高了執(zhí)行的效率3 訪問Table的方式ORACLE 采用兩種訪問表中記錄的方式: l 全表掃描 全表掃描就是順序地訪問表中每條記錄.

5、 ORACLE采用一次讀入多個數(shù)據(jù)塊(database block)的方式優(yōu)化全表掃描. l 通過ROWID訪問表 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. 4 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

6、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)執(zhí)行一個SQL語句(有時被稱為一個游標(biāo))時,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.可是ORACLE只對簡單的表提供高速緩沖(cache buffering) ,這個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中為這個區(qū)域設(shè)置合適的參數(shù),當(dāng)這個內(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)向ORACLE 提交一個SQL語句,ORACLE會首先在這塊內(nèi)存中

7、查找相同的語句.這里需要注明的是,ORACLE對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條件: l 字符級的比較: 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; 和下列每一個都不同 SELECT * from EMP; Select * From Emp; SELECT * FROM EMP; l 兩個語句所指的對象必須完全相同: 例如: 用戶 對象名 如何訪問 Jack sal_limit private synonymWork_city public synonymPlant_d

8、etail public synonymJill sal_limit private synonymWork_city public synonymPlant_detail table owner下列SQL語句不能在這兩個用戶之間共享. select max(sal_cap) from sal_limit; 原因 每個用戶都有一個private synonym - sal_limit , 它們是不同的對象 下列SQL語句能在這兩個用戶之間共享. select count(*) from work_city where sdesc like 'NEW%' 原因：兩個用戶訪問相同的

9、對象public synonym - work_city 下列SQL語句不能在這兩個用戶之間共享. select a.sdesc,b.location from work_city a , plant_detail b where a.city_id = b.city_id 原因：用戶jack 通過private synonym訪問plant_detail 而jill 是表的所有者,對象不同. l 兩個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SQL語句是相同的(可以共享),而第二組中的兩個語句是不同的(即使在運行時,賦于不同的綁定變量相同的值

10、) 1.select pin , name from people where pin = :blk1.pin; select pin , name from people where pin = :blk1.pin; 2.select pin , name from people where pin = :blk1.ot_ind; select pin , name from people where pin = :blk1.ov_ind;5 選擇最有效率的表名順序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 tabl

11、e)將被最先處理. 在FROM子句中包含多個表的情況下,你必須選擇記錄條數(shù)最少的表作為基礎(chǔ)表.當(dāng)ORACLE處理多個表時, 會運用排序及合并的方式連接它們.首先,掃描第一個表(FROM子句中最后的那個表)并對記錄進行派序,然后掃描第二個表(FROM子句中最后第二個表),最后將所有從第二個表中檢索出的記錄與第一個表中合適記錄進行合并. 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選擇TAB2作為基礎(chǔ)表 (不佳的方法) select count(*) from tab2,t

12、ab1如果有3個以上的表連接查詢, 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.C

13、AT_NO = C.CAT_NO AND E.LOCN = L.LOCN AND E.EMP_NO BETWEEN 1000 AND 2000 6 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)SELECT FROM EMP E WHERE SAL > 50000 AND JOB = MANAGER AND 25 < (SELECT COUNT(*) FROM EMP WHERE MGR=E.EMPNO); (高效)

14、SELECT FROM EMP E WHERE 25 < (SELECT COUNT(*) FROM EMP WHERE MGR=E.EMPNO) AND SAL > 50000 AND JOB = MANAGER;7 SELECT子句中避免使用*當(dāng)在SELECT子句中列出所有的COLUMN時,使用動態(tài)SQL列引用 * 是一個方便的方法.可是,這是一個非常低效的方法. 實際上,ORACLE在解析的過程中, 會將* 依次轉(zhuǎn)換成所有的列名, 這個工作是通過查詢數(shù)據(jù)字典完成的, 這意味著將耗費更多的時間. 8 減少訪問數(shù)據(jù)庫的次數(shù) 當(dāng)執(zhí)行每條SQL語句時, ORACLE在內(nèi)部執(zhí)行了許多工

15、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_

16、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;9 使用DECODE函數(shù)來減少處理時間 使

17、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) FROMEMP WHERE DEPT_NO = 0020 AND ENAME LIKESMITH%;SELECT COUNT(*)，SUM(SAL) FROMEMP WHERE DEPT_NO = 0030 AND ENAME LIKESMITH%; 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) D00

18、30_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)也可以運用于GROUP BY 和ORDER BY子句中. 10 整合簡單,無關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫訪問 如果有幾個簡單的數(shù)據(jù)庫查詢語句,可以把它們整合到一個查詢中(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 W

19、HERE DPT_NO = 10 ; SELECT NAME FROM CAT WHERE CAT_TYPE = RD; 上面的3個查詢可以被合并成一個: 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(+)

20、= 10 AND C.CAT_TYPE(+) = RD; 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,所以還是要權(quán)衡之間的利弊11 刪除重復(fù)記錄 最高效的刪除重復(fù)記錄方法 ( 因為使用了ROWID) DELETE FROM EMP E WHERE E.ROWID > (SELECT MIN(X.ROWID) FROM EMP X WHERE X.EMP_NO = E.EMP_NO); 12 用TRUNCATE替代DELETE 當(dāng)刪除表中的記錄時,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),ORACL

21、E會將數(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)運用TRUNCATE時, 回滾段不再存放任何可被恢復(fù)的信息.當(dāng)命令運行后,數(shù)據(jù)不能被恢復(fù).因此很少的資源被調(diào)用,執(zhí)行時間也會很短. (注意：TRUNCATE只在刪除全表適用,TRUNCATE是DDL不是DML)13 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,需求也會因為COMMIT所釋放的資源而減少: COMMIT所釋放的資源: l 回滾段上用于恢復(fù)數(shù)據(jù)的信息. l 被程序語句獲得的鎖 l redo log buffer 中的空間 l ORACLE為管理上述3種資源

22、中的內(nèi)部花費14 計算記錄條數(shù) 和一般的觀點相反, count(*) 比count(1)稍快 , 當(dāng)然如果可以通過索引檢索,對索引列的計數(shù)仍舊是最快的. 例如 COUNT(EMPNO) (并不十分準(zhǔn)確,通過實際的測試,上述三種方法并沒有顯著的性能差別) 15 用Where子句替換HAVING子句 避免使用HAVING子句, HAVING 只會在檢索出所有記錄之后才對結(jié)果集進行過濾. 這個處理需要排序,總計等操作. 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

23、 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 (HAVING 中的條件一般用于對一些集合函數(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) 16 減少對表的查詢 在含有子查詢的SQL語句中,要特別注意減少對表的查詢. 例如: 低效 SELECT TAB_NAME FROM

24、 TABLES WHERE TAB_NAME = ( SELECT TAB_NAME FROM TAB_COLUMNS WHERE VERSION = 604) ANDDB_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Column 例子: 低效: UPDATE EM

25、P 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; 17 通過內(nèi)部函數(shù)提高SQL效率. SELECT H.EMPNO,E.E

26、NAME,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 T

27、YPE_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; RETUR

28、N (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;18 使用表的別名(Alias) 當(dāng)在SQL語句中連接多個表時, 請使用表的別名并把別名前綴于每個Column上.這樣一來,就可以減少解析的時間并減少那些由Column歧義引起的語法錯誤. (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

29、Column時,SQL解析器無法判斷這個Column的歸屬) 19 用EXISTS替代IN 在許多基于基礎(chǔ)表的查詢中,為了滿足一個條件,往往需要對另一個表進行聯(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

30、DEPT WHERE DEPT.DEPTNO = EMP.DEPTNO AND LOC = MELB) 20 用NOT EXISTS替代NOT IN 在子查詢中,NOT IN子句將執(zhí)行一個內(nèi)部的排序和合并. 無論在哪種情況下,NOT IN都是最低效的 (因為它對子查詢中的表執(zhí)行了一個全表遍歷). 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: (

31、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);21 識別低效執(zhí)行的SQL語句 用下列SQL工具找出低效SQL: SELECT EXECUTIONS , DISK_READS, BUFFER_GETS

32、, ROUND(BUFFER_GETS-DISK_READS)/BUFFER_GETS,2) Hit_radio, ROUND(DISK_READS/EXECUTIONS,2) Reads_per_run, SQL_TEXT FROM V$SQLAREA WHERE EXECUTIONS>0 AND BUFFER_GETS > 0 AND (BUFFER_GETS-DISK_READS)/BUFFER_GETS < 0.8 ORDER BY 4 DESC; (雖然目前各種關(guān)于SQL優(yōu)化的圖形化工具層出不窮,但是寫出自己的SQL工具來解決問題始終是一個最好的方法)22 使用TK

33、PROF 工具來查詢SQL性能狀態(tài) SQL trace 工具收集正在執(zhí)行的SQL的性能狀態(tài)數(shù)據(jù)并記錄到一個跟蹤文件中. 這個跟蹤文件提供了許多有用的信息,例如解析次數(shù).執(zhí)行次數(shù),CPU使用時間等.這些數(shù)據(jù)將可以用來優(yōu)化系統(tǒng). 設(shè)置SQL TRACE在會話級別: 有效 ALTER SESSION SET SQL_TRACE TRUE 設(shè)置SQL TRACE 在整個數(shù)據(jù)庫有效仿, 必須將SQL_TRACE參數(shù)在init.ora中設(shè)為TRUE, USER_DUMP_DEST參數(shù)說明了生成跟蹤文件的目錄 (設(shè)置SQL TRACE首先要在init.ora中設(shè)定TIMED_STATISTICS, 這樣才能

34、得到那些重要的時間狀態(tài). 生成的trace文件是不可讀的,所以要用TKPROF工具對其進行轉(zhuǎn)換,TKPROF有許多執(zhí)行參數(shù). 可以參考ORACLE手冊來了解具體的配置. )23 用EXPLAIN PLAN 分析SQL語句 EXPLAIN PLAN 是一個很好的分析SQL語句的工具,它甚至可以在不執(zhí)行SQL的情況下分析語句. 通過分析,我們就可以知道ORACLE是怎么樣連接表,使用什么方式掃描表(索引掃描或全表掃描)以及使用到的索引名稱. 需要按照從里到外,從上到下的次序解讀分析的結(jié)果. EXPLAIN PLAN分析的結(jié)果是用縮進的格式排列的, 最內(nèi)部的操作將被最先解讀, 如果兩個操作處于同一層中,帶有最小操作號的將被首先執(zhí)行. (通過實踐, 感到還是用SQLPLUS中的SET TRACE 功能比較方便. )舉例: SQL> list 1 SELECT * 2 FROM dept, emp 3* WHERE emp.deptno = dept.deptno SQL> set autotrace traceonly /*traceonly 可以不顯示執(zhí)行結(jié)