Oracle语句优化规则(二）

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 Optimizer=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 INDEX <INDEXNAME> REBUILD <TABLESPACENAME>

 

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.

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 Optimizer=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!

31.       强制索引失效

 

  

如果两个或以上索引具有相同的等级 , 你可以强制命令 ORACLE 优化器使用其中的一个 ( 通过它 , 检索出的记录数量少 ) .

 

举例 :

  

SELECT ENAME

FROM EMP

WHERE EMPNO = 7935 

AND DEPTNO + 0 = 10     /*DEPTNO上的索引将失效*/

AND EMP_TYPE || ‘’ = ‘A’   /*EMP_TYPE上的索引将失效*/

 

这是一种相当直接的提高查询效率的办法 .  但是你必须谨慎考虑这种策略 , 一般来说 , 只有在你希望单独优化几个 SQL 时才能采用它 .

 

这里有一个例子关于何时采用这种策略 ,

 

假设在 EMP 表的 EMP_TYPE 列上有一个非唯一性的索引而 EMP_CLASS 上没有索引 .

 

SELECT ENAME

FROM EMP

WHERE EMP_TYPE = ‘A’

AND EMP_CLASS = ‘X’;

 

优化器会注意到 EMP_TYPE 上的索引并使用它 .  这是目前唯一的选择 .  如果 , 一段时间以后 ,  另一个非唯一性建立在 EMP_CLASS 上 , 优化器必须对两个索引进行选择 , 在通常情况下 , 优化器将使用两个索引并在他们的结果集合上执行排序及合并 .  然而 , 如果其中一个索引（ EMP_TYPE ）接近于唯一性而另一个索引（ EMP_CLASS ）上有几千个重复的值 .  排序及合并就会成为一种不必要的负担 .  在这种情况下 , 你希望使优化器屏蔽掉 EMP_CLASS 索引 .

用下面的方案就可以解决问题 .

SELECT ENAME

FROM EMP

WHERE EMP_TYPE = ‘A’

AND EMP_CLASS ||’’  = ‘X’;

 

32.       避免在索引列上使用计算．

WHERE子句中，如果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．

 

举例 :

 

低效：

SELECT …

FROM DEPT

WHERE SAL * 12 > 25000;

 

高效 :

SELECT …

FROM DEPT

WHERE SAL > 25000/12;

 

译者按:

这是一个非常实用的规则，请务必牢记

 

33.       自动选择索引

如果表中有两个以上（包括两个）索引，其中有一个唯一性索引，而其他是非唯一性．

在这种情况下，ORACLE将使用唯一性索引而完全忽略非唯一性索引．

 

举例 :

SELECT ENAME

FROM EMP

WHERE EMPNO = 2326 

AND DEPTNO = 20 ;

 

这里，只有 EMPNO 上的索引是唯一性的，所以 EMPNO 索引将用来检索记录．

TABLE ACCESS BY ROWID ON EMP

       INDEX UNIQUE SCAN ON EMP_NO_IDX

 

34.       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 .

    举例 :

 

    低效 : ( 这里 , 不使用索引 )

 

   SELECT …

   FROM DEPT

   WHERE DEPT_CODE NOT = 0;

  

    高效 : ( 这里 , 使用了索引 )

 

 SELECT …

   FROM DEPT

   WHERE DEPT_CODE > 0;

 

    需要注意的是,在某些时候, ORACLE优化器会自动将NOT转化成相对应的关系操作符 .

   NOT > to <=

   NOT >= to <

   NOT < to >=

   NOT <= to >

 

 

译者按:

     在这个例子中,作者犯了一些错误. 例子中的低效率SQL是不能被执行的.

我做了一些测试:

    

SQL> select * from emp where NOT empno > 1;

no rows selected

Execution Plan

----------------------------------------------------------

   0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE

   1    0   TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'EMP'

   2    1     INDEX (RANGE SCAN) OF 'EMPNO' (UNIQUE)    

 

SQL> select * from emp where empno <= 1;

no rows selected

Execution Plan

----------------------------------------------------------

   0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE

   1    0   TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'EMP'

   2    1     INDEX (RANGE SCAN) OF 'EMPNO' (UNIQUE)

 

      两者的效率完全一样，也许这符合作者关于” 在某些时候, ORACLE优化器会自动将NOT转化成相对应的关系操作符” 的观点．

     

35.       用>=替代>

 

如果 DEPTNO 上有一个索引 ,

 

高效 :

 

   SELECT *

   FROM EMP

   WHERE DEPTNO >=4

  

    低效 :

 

   SELECT *

   FROM EMP

   WHERE DEPTNO >3

 

       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 .

36.       用UNION替换OR (适用于索引列)

通常情况下 ,  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将造成全表扫描.注意, 以上规则只针对多个索引列有效. 如果有column没有被索引, 查询效率可能会因为你没有选择OR而降低.

    在下面的例子中 , LOC_ID  和 REGION 上 都建有索引 .

高效 :

   SELECT LOC_ID , LOC_DESC , REGION

   FROM LOCATION

   WHERE LOC_ID = 10

   UNION

   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”

 

如果你坚持要用 OR,  那就需要返回记录最少的索引列写在最前面 .

 

注意 :

 

WHERE KEY1 = 10   ( 返回最少记录 )

OR KEY2 = 20        ( 返回最多记录 )

 

ORACLE  内部将以上转换为

WHERE KEY1 = 10 AND

((NOT KEY1 = 10) AND KEY2 = 20)       

 

译者按:

 

下面的测试数据仅供参考: (a = 1003 返回一条记录 , b = 1 返回1003条记录)

SQL> select * from unionvsor /*1st test*/

 2   where a = 1003 or b = 1;

1003 rows selected.

Execution Plan

----------------------------------------------------------

   0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE

   1    0   CONCATENATION

   2    1     TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'UNIONVSOR'

   3    2       INDEX (RANGE SCAN) OF 'UB' (NON-UNIQUE)

   4    1     TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'UNIONVSOR'

   5    4       INDEX (RANGE SCAN) OF 'UA' (NON-UNIQUE)

Statistics

----------------------------------------------------------

          0 recursive calls

          0 db block gets

        144 consistent gets

          0 physical reads

          0 redo size

      63749 bytes sent via SQL*Net to client

       7751 bytes received via SQL*Net from client

         68 SQL*Net roundtrips to/from client

          0 sorts (memory)

          0 sorts (disk)

       1003 rows processed

SQL> select * from unionvsor /*2nd test*/

 2 where b = 1 or a = 1003 ;

1003 rows selected.

Execution Plan

----------------------------------------------------------

   0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE

   1    0   CONCATENATION

   2    1     TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'UNIONVSOR'

   3    2       INDEX (RANGE SCAN) OF 'UA' (NON-UNIQUE)

   4    1     TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'UNIONVSOR'

  5    4       INDEX (RANGE SCAN) OF 'UB' (NON-UNIQUE)

Statistics

----------------------------------------------------------

          0 recursive calls

          0 db block gets

        143 consistent gets

          0 physical reads

          0 redo size

      63749 bytes sent via SQL*Net to client

       7751 bytes received via SQL*Net from client

         68 SQL*Net roundtrips to/from client

          0 sorts (memory)

          0 sorts (disk)

       1003 rows processed

 

SQL> select * from unionvsor /*3rd test*/

 2 where a = 1003

 3 union

 4   select * from unionvsor

 5   where b = 1;

1003 rows selected.

Execution Plan

----------------------------------------------------------

   0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE

   1    0   SORT (UNIQUE)

   2    1     UNION-ALL

   3    2       TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'UNIONVSOR'

   4    3         INDEX (RANGE SCAN) OF 'UA' (NON-UNIQUE)

   5    2       TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'UNIONVSOR'

   6    5         INDEX (RANGE SCAN) OF 'UB' (NON-UNIQUE)

Statistics

----------------------------------------------------------

          0 recursive calls

          0 db block gets

         10 consistent gets  

          0 physical reads

          0 redo size

      63735 bytes sent via SQL*Net to client

       7751 bytes received via SQL*Net from client

         68 SQL*Net roundtrips to/from client

          1 sorts (memory)

          0 sorts (disk)

       1003 rows processed

用UNION的效果可以从consistent gets和 SQL*NET的数据交换量的减少看出

 

37.       用IN来替换OR

 

下面的查询可以被更有效率的语句替换 :

 

低效 :

 

SELECT….

FROM LOCATION

WHERE LOC_ID = 10

OR     LOC_ID = 20

OR     LOC_ID = 30

 

高效

SELECT…

FROM LOCATION

WHERE LOC_IN IN (10,20,30);

   

译者按:

这是一条简单易记的规则，但是实际的执行效果还须检验，在ORACLE8i下，两者的执行路径似乎是相同的．

 

 

38.       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 .

举例 :

 

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;

39.       总是使用索引的第一个列

如果索引是建立在多个列上 ,  只有在它的第一个列 (leading column) 被 where 子句引用时 , 优化器才会选择使用该索引 .

 

译者按:

这也是一条简单而重要的规则. 见以下实例.

 

SQL> create table multiindexusage ( inda number , indb number , descr varchar2(10));

Table created.

SQL> create index multindex on multiindexusage(inda,indb);

Index created.

SQL> set autotrace traceonly

 

SQL> select * from multiindexusage where inda = 1;

Execution Plan

----------------------------------------------------------

   0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE

   1    0   TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'MULTIINDEXUSAGE'

   2    1     INDEX (RANGE SCAN) OF 'MULTINDEX' (NON-UNIQUE)

 

SQL> select * from multiindexusage where indb = 1;

Execution Plan

----------------------------------------------------------

   0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE

   1    0   TABLE ACCESS (FULL) OF 'MULTIINDEXUSAGE'

  

很明显, 当仅引用索引的第二个列时,优化器使用了全表扫描而忽略了索引

 

 

40.       ORACLE内部操作

当执行查询时 ,ORACLE 采用了内部的操作 .  下表显示了几种重要的内部操作 .

ORACLE Clause	内部操作
ORDER BY	SORT ORDER BY
UNION	UNION-ALL
MINUS	MINUS
INTERSECT	INTERSECT
DISTINCT,MINUS,INTERSECT,UNION	SORT UNIQUE
MIN,MAX,COUNT	SORT AGGREGATE
GROUP BY	SORT GROUP BY
ROWNUM	COUNT or COUNT STOPKEY
Queries involving Joins	SORT JOIN,MERGE JOIN,NESTED LOOPS
CONNECT BY	CONNECT BY

 

 

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’

 

译者按:

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 'sort%'

   

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 .

  

译者按:

   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

译者按:

      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

----------------------------------------------------------

   0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE

   1    0   TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'EMP'

   2    1     INDEX (FULL SCAN) OF 'EMPNO' (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!

译者按:

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,’%’);

译者按:

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)

译者按:

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 .

译者按:

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快几倍乃至几千倍!

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 .

译者按:

     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 by JOB

   HAVING JOB = ‘PRESIDENT’

   OR JOB = ‘MANAGER’

  高效 :

    SELECT JOB , AVG(SAL)

   FROM EMP

   WHERE JOB = ‘PRESIDENT’

   OR JOB = ‘MANAGER’

   GROUP by JOB

    译者按:

     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’

译者按:

   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.

译者按:

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.

 

译者按:

“同时,确保数据表空间和索引表空间置与不同的硬盘上.”可能改为如下更为准确 “同时,确保数据表空间和索引表空间置与不同的硬盘控制卡控制的硬盘上.”