30个Oracle语句优化规则详解【下】

查看文章

2009年05月05日星期二 22:25

18.用EXISTS替代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。

低效：

SELECT *
FROM EMP (基础表)
WHERE EMPNO > 0
AND DEPTNO IN (SELECT DEPTNO
FROM DEPT
WHERE LOC =‘MELB’)

高效：

SELECT *
FROM EMP (基础表)
WHERE EMPNO > 0
AND EXISTS (SELECT‘X’
FROM DEPT
WHERE DEPT.DEPTNO = EMP.DEPTNO
AND LOC =‘MELB’)

(译者按：相对来说，用NOT EXISTS替换NOT IN将更显著地提高效率，下一节中将指出)

19.用NOT EXISTS替代NOT IN

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。

例如：

SELECT …
FROM EMP
WHERE DEPT_NO NOT IN (SELECT DEPT_NO
FROM DEPT
WHERE DEPT_CAT=’A’);

为了提高效率。改写为：

(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’);

20.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

SELECT ENAME
FROM EMP E
WHERE EXISTS (SELECT ‘X’
FROM DEPT
WHERE DEPT_NO = E.DEPT_NO
AND DEPT_CAT = ‘A’);

(更高效)

SELECT ENAME
FROM DEPT D，EMP E
WHERE E.DEPT_NO = D.DEPT_NO
AND DEPT_CAT = ‘A’ ;

(译者按：在RBO的情况下，前者的执行路径包括FILTER，后者使用NESTED LOOP)

21.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

例如：

低效：

SELECT DISTINCT DEPT_NO，DEPT_NAME
FROM DEPT D，EMP E
WHERE D.DEPT_NO = E.DEPT_NO

高效：

SELECT DEPT_NO，DEPT_NAME
FROM DEPT D
WHERE EXISTS ( SELECT ‘X’
FROM EMP E
WHERE E.DEPT_NO = D.DEPT_NO);

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。

22.识别‘低效执行’的SQL语句

用下列SQL工具找出低效SQL：

SELECT EXECUTIONS ， DISK_READS， BUFFER_GETS，
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;

(译者按：虽然目前各种关于SQL优化的图形化工具层出不穷，但是写出自己的SQL工具来解决问题始终是一个最好的方法)

23.使用TKPROF工具来查询SQL性能状态

SQL trace工具收集正在执行的SQL的性能状态数据并记录到一个跟踪文件中。这个跟踪文件提供了许多有用的信息，例如解析次数。执行次数，CPU使用时间等。这些数据将可以用来优化你的系统。

设置SQL TRACE在会话级别：

有效

ALTER SESSION SET SQL_TRACE TRUE

设置SQL TRACE在整个数据库有效仿，你必须将SQL_TRACE参数在init.ora中设为TRUE，USER_DUMP_DEST参数说明了生成跟踪文件的目录

(译者按：这一节中，作者并没有提到TKPROF的用法，对SQL TRACE的用法也不够准确，设置SQL TRACE首先要在init.ora中设定TIMED_STATISTICS，这样才能得到那些重要的时间状态。生成的trace文件是不可读的，所以要用TKPROF工具对其进行转换，TKPROF有许多执行参数。大家可以参考Oracle手册来了解具体的配置。)

24.用EXPLAIN PLAN 分析SQL语句

EXPLAIN PLAN是一个很好的分析SQL语句的工具，它甚至可以在不执行SQL的情况下分析语句。通过分析，我们就可以知道Oracle是怎么样连接表，使用什么方式扫描表(索引扫描或全表扫描)以及使用到的索引名称。

你需要按照从里到外，从上到下的次序解读分析的结果。EXPLAIN PLAN分析的结果是用缩进的格式排列的，最内部的操作将被最先解读，如果两个操作处于同一层中，带有最小操作号的将被首先执行。

NESTED LOOP是少数不按照上述规则处理的操作，正确的执行路径是检查对NESTED LOOP提供数据的操作，其中操作号最小的将被最先处理。

译者按：通过实践，感到还是用SQLPLUS中的SET TRACE功能比较方便。

举例：

SQL> list
1 SELECT *
2 FROM dept， emp
3* WHERE emp.deptno = dept.deptno
SQL> set autotrace traceonly /*traceonly 可以不显示执行结果*/
SQL> /
14 rows selected.
Execution Plan
----------------------------------------------------------
0 SELECT STATEMENT ptimizer=CHOOSE
1 0 NESTED LOOPS
2 1 TABLE ACCESS (FULL) OF 'EMP'
3 1 TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'DEPT'
4 3 INDEX (UNIQUE SCAN) OF 'PK_DEPT' (UNIQUE)
Statistics
----------------------------------------------------------
0 recursive calls
2 db block gets
30 consistent gets
0 physical reads
0 redo size
2598 bytes sent via SQL*Net to client
503 bytes received via SQL*Net from client
2 SQL*Net roundtrips to/from client
0 sorts (memory)
0 sorts (disk)
14 rows processed

通过以上分析，可以得出实际的执行步骤是：

1. TABLE ACCESS (FULL) OF 'EMP'
2. INDEX (UNIQUE SCAN) OF 'PK_DEPT' (UNIQUE)
3. TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'DEPT'
4. NESTED LOOPS (JOINING 1 AND 3)

注：目前许多第三方的工具如TOAD和Oracle本身提供的工具如OMS的SQL Analyze都提供了极其方便的EXPLAIN PLAN工具。也许喜欢图形化界面的朋友们可以选用它们。

25.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。实际上，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。除了那些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。

译者按：定期的重构索引是有必要的。

ALTER INDEXREBUILD

26.索引的操作

Oracle对索引有两种访问模式。

索引唯一扫描(INDEX UNIQUE SCAN)

大多数情况下，优化器通过WHERE子句访问INDEX.

例如：

表LODGING有两个索引：建立在LODGING列上的唯一性索引LODGING_PK和建立在MANAGER列上的非唯一性索引LODGING$MANAGER.

SELECT *
FROM LODGING
WHERE LODGING = ‘ROSE HILL’;

在内部，上述SQL将被分成两步执行，首先，LODGING_PK索引将通过索引唯一扫描的方式被访问，获得相对应的ROWID，通过ROWID访问表的方式执行下一步检索。

如果被检索返回的列包括在INDEX列中，Oracle将不执行第二步的处理(通过ROWID访问表)。因为检索数据保存在索引中，单单访问索引就可以完全满足查询结果。

下面SQL只需要INDEX UNIQUE SCAN操作。

SELECT LODGING
FROM LODGING
WHERE LODGING = ‘ROSE HILL’;

索引范围查询(INDEX RANGE SCAN)

适用于两种情况：

1.基于一个范围的检索

2.基于非唯一性索引的检索

例1：

SELECT LODGING FROM LODGING WHERE LODGING LIKE ‘M%’;

WHERE子句条件包括一系列值， Oracle将通过索引范围查询的方式查询LODGING_PK . 由于索引范围查询将返回一组值，它的效率就要比索引唯一扫描低一些。

例2：

SELECT LODGING
FROM LODGING
WHERE MANAGER = ‘BILL GATES’;

这个SQL的执行分两步，LODGING$MANAGER的索引范围查询(得到所有符合条件记录的ROWID)和下一步同过ROWID访问表得到LODGING列的值。由于LODGING$MANAGER是一个非唯一性的索引，数据库不能对它执行索引唯一扫描。

由于SQL返回LODGING列，而它并不存在于LODGING$MANAGER索引中，所以在索引范围查询后会执行一个通过ROWID访问表的操作。

WHERE子句中，如果索引列所对应的值的第一个字符由通配符(WILDCARD)开始，索引将不被采用。在这种情况下，Oracle将使用全表扫描。

SELECT LODGING
FROM LODGING
WHERE MANAGER LIKE‘%HANMAN’;

27.基础表的选择

基础表(Driving Table)是指被最先访问的表(通常以全表扫描的方式被访问)。根据优化器的不同，SQL语句中基础表的选择是不一样的。

如果你使用的是CBO (COST BASED OPTIMIZER)，优化器会检查SQL语句中的每个表的物理大小，索引的状态，然后选用花费最低的执行路径。

如果你用RBO (RULE BASED OPTIMIZER)，并且所有的连接条件都有索引对应，在这种情况下，基础表就是FROM 子句中列在最后的那个表。blog

举例：

SELECT A.NAME ， B.MANAGER
FROM　WORKER A，
LODGING B
WHERE　A.LODGING = B.LODING;

由于LODGING表的LODING列上有一个索引，而且WORKER表中没有相比较的索引，WORKER表将被作为查询中的基础表。

28.多个平等的索引

当SQL语句的执行路径可以使用分布在多个表上的多个索引时，Oracle会同时使用多个索引并在运行时对它们的记录进行合并，检索出仅对全部索引有效的记录。

在Oracle选择执行路径时，唯一性索引的等级高于非唯一性索引。然而这个规则只有当WHERE子句中索引列和常量比较才有效。如果索引列和其他表的索引类相比较。这种子句在优化器中的等级是非常低的。

如果不同表中两个想同等级的索引将被引用，FROM子句中表的顺序将决定哪个会被率先使用。FROM子句中最后的表的索引将有最高的优先级。

如果相同表中两个想同等级的索引将被引用，WHERE子句中最先被引用的索引将有最高的优先级。

举例：

DEPTNO上有一个非唯一性索引，EMP_CAT也有一个非唯一性索引。

SELECT ENAME，
FROM EMP
WHERE DEPT_NO = 20
AND EMP_CAT = ‘A’;

这里，DEPTNO索引将被最先检索，然后同EMP_CAT索引检索出的记录进行合并。执行路径如下：

TABLE ACCESS BY ROWID ON EMP
AND-EQUAL
INDEX RANGE SCAN ON DEPT_IDX
INDEX RANGE SCAN ON CAT_IDX

29.等式比较和范围比较

当WHERE子句中有索引列，Oracle不能合并它们，Oracle将用范围比较。

举例：

DEPTNO上有一个非唯一性索引，EMP_CAT也有一个非唯一性索引：

SELECT ENAME
FROM EMP
WHERE DEPTNO > 20
AND EMP_CAT = ‘A’;

这里只有EMP_CAT索引被用到，然后所有的记录将逐条与DEPTNO条件进行比较。执行路径如下：

TABLE ACCESS BY ROWID ON EMP
INDEX RANGE SCAN ON CAT_IDX

30.不明确的索引等级

当Oracle无法判断索引的等级高低差别，优化器将只使用一个索引，它就是在WHERE子句中被列在最前面的。

举例：

DEPTNO上有一个非唯一性索引，EMP_CAT也有一个非唯一性索引。

SELECT ENAME
FROM EMP
WHERE DEPTNO > 20
AND EMP_CAT > ‘A’;

这里，Oracle只用到了DEPT_NO索引。执行路径如下：

TABLE ACCESS BY ROWID ON EMP
INDEX RANGE SCAN ON DEPT_IDX

译者按：我们来试一下以下这种情况：

SQL> select index_name， uniqueness from user_indexes where table_name = 'EMP';
INDEX_NAME UNIQUENES
------------------------------ ---------
EMPNO UNIQUE
EMPTYPE NONUNIQUE
SQL> select * from emp where empno >= 2 and emp_type = 'A' ;
no rows selected
Execution Plan
----------------------------------------------------------
0 SELECT STATEMENT ptimizer=CHOOSE
1 0 TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'EMP'
2 1 INDEX (RANGE SCAN) OF 'EMPTYPE' (NON-UNIQUE)

虽然EMPNO是唯一性索引，但是由于它所做的是范围比较，等级要比非唯一性索引的等式比较低!

转自：http://blog.csdn.net/CompassButton/archive/2009/01/13/3766703.aspx

类别：编程 | 添加到搜藏 | 浏览() | 评论 (0)

姓　名：	*姓名最长为50字节

网址或邮箱：	(选填)

内　容：

验证码：	请点击后输入四位验证码，字母不区分大小写看不清?
	取消回复