2008-09-09 14:37


SQL 优化的原则是：将一次操作需要读取的BLOCK 数减到最低。



调整不良SQL 通常可以从以下几点切入：



检查不良的 SQL ，考虑其写法是否还有可优化内容；
检查子查询 考虑SQL 子查询是否可以用简单连接的方式进行重新书写；
检查优化索引的使用；
考虑数据库的优化器;



查询的一般规则



Ø       明确指出检索的字段，尽量减少对多余的列与多余的行读取。



禁止使用 select * from table ……的方式访问表。



Ø       在一个SQL语句中，如果一个where条件过滤的数据库记录越多，定位越准确，则该where条件越应该前移。



       查询时尽可能使用索引覆盖。即对SELECT的字段建立复合索引，这样查询时只进行索引扫描，不读取数据块。



Ø       在判断有无符合条件的记录时不要用SELECT COUNT （*） 语句。 如：



BF: select count(*) from table where condition



if exists (select 1 from table_name where condition)性能较好，在Oracle中，使用select 1 from table_name where condition较好。



Ø       内层限定原则



在拼写SQL语句时，将查询条件分解、分类，并尽量在SQL语句的最里层进行限定，以减少数据的处理量。



应绝对避免在order by子句中使用表达式。






正确使用INDEX的SQL



如果和查询条件相关的column上有建index,以下几点能帮助SQL正确的使用index 。



Ø       避免显式或隐含的类型转换。
where 子句中存在数据类型隐形转换的 , 如用 Numeric 型和 Int 型的列的比较时，不能使用 index 。



Ø       WHERE 子句中任何对列的操作都将无法使用 index ，它包括数据库函数、计算表达式等等，所以要尽量减少在＝左边的列的运算。如：



BF ：select staff_no, staff_name from staff_member where salary*2 <= 10000;



RP ：select staff_no, staff_name from staff_member where salary <= 5000;



Ø       WHERE 子句中使用不等于 (<>) 运算的， 将无法使用 index 。可以用 union all 改写。如：
BF ：select staff_no, staff_name from staff_member where dept_no<>2001;



RP ：select staff_no, staff_name from staff_member where dept_no < 2001



Union all



select staff_no, staff_name from staff_member where dept_no > 2001;



Oralce中可以考虑使用函数索引。



Ø       WHERE 子句中使用 substr 字符串函数的， 将无法使用 index ，可以用 like 改写。如：



BF ：select staff_no, staff_name from staff_member where substr(last_name,1,4)=’FRED’;



RP ：select staff_no, staff_name from staff_member where last_name like ’FRED ％’;



Ø       WHERE 子句中 ‘%’ 通配符在第一个字符的， 将无法使用 index 。如 :
select staff_no, staff_name from staff_member where first_name like ‘%DON’;



这种情况的优化方式比较复杂，在后面有关index 优化的内容中我们介绍一种在oracle 中使用反向索引的优化方式。



Ø       LIKE语句后面不能跟变量，否则也不会使用索引。



where Prod_name like :v_name || '%' -- 不会使用索引



如果一定要使用变量，可以使用如下技巧：
where Prod_name between :v_name and :v_name || chr(255) -- 会使用索引



       WHERE 子句中使用IS NULL和IS NOT NULL不会使用索引。好的设计习惯是表中尽量不使用允许为空的字段，可以根据业务逻辑，将字段设为NOT NULL的同时，提供一个DEFAULT值。另外，当表中建有索引的字段包含NULL时，索引的效率会降低。



Ø       WHERE 子句中使用字符串连接 (||) 的， 将无法使用 index 。我们应该改写这个查询条件。如：



BF ：select staff_no, staff_name from staff_member



where first_name||' '||last_name ='Beill Cliton';



RP ：select staff_no, staff_name from staff_member



where first_name ＝ ‘Beill’



and last_name ='Cliton';



Ø       WHERE 条件中使用 ’in’ 子句的情况, 如：



BF ：select count(*) from staff_member



Where id_no in (‘0’,’1’);



WHERE 条件中的'in'在逻辑上相当于'or'，所以语法分析器会将in ('0','1')转化为id_no ='0' or id_no='1'来执行。我们期望它会根据每个or子句分别查找，再将结果相加，这样可以利用id_no上的索引；但实际上（根据showplan）,它却采用了"OR策略"，即先取出满足每个or子句的行，存入临时数据库的工作表中，再建立唯一索引以去掉重复行，最后从这个临时表中计算结果。 我们可以将 or 子句分开：



RP ： DECLARE



a integer;
        b integer;
BEGIN
   select count(*) into a from stuff where id_no='0';
   select count(*) into b from stuff where id_no='1';



a := a + b;
END;



Ø       如果在 table 上创建了一个顺序为 col1 ， col2 ， col3 的复合 index 时，在查询中只有以下三种 where 条件子句能有效的使用 index ：



…where col1= @col1 and col2= @col2 and col3= @col3;



…where col1= @col1 and col2= @col2;



…where col1= @col1



子查询的调整



       调整具有IN和EXISTS子句的子查询



具有IN的子查询：



BF ：



   select emp_id from EMP



   where dep_id IN ( select dep_id from DEP



where dep_no = ‘001’) ；



具有EXISTS的子查询：



BF ：



   select emp_id from EMP e



   where exists ( select dep_id from DEP d



where e.dep_id = d.dep_id



and d.dep_no = ‘001’) ；



用对等连接调整具有IN和EXISTS的子查询：



上面的例子中的子查询有两种情况，dep_id unique和nounique。



当dep_id是unique,



RP ：



   select e.emp_id from EMP e, DEP d



   where e..dep_id = d.dep_id and d.dep_no = ‘001’ ；



当dep_id是nounique,                                                                                                                                                    



RP ：



select e.emp_id from EMP e,



(select distinct dep_id from DEP where dep_no = ‘001’ ) d



where e..dep_id = d.dep_id ；



需要注意的是，具有IN子句的非关联子查询和EXISTS子句的关联子查询，Oracle的优化器虽然能将其转换为标准的连接操作，但Oracle转换用的是NESTED LOOPS连接操作，而且有很多其他因素支配着SQL优化器是否将一个子查询自动转换为一个连接操作。首先，连接操作的两个数据表列通常都应该有唯一的数据索引。所以，我们应该自己重写这些子查询。



b. 调整具有NOT IN和NOT EXISTS子句的子查询



具有NOT IN的子查询：



BF ：



          select emp_id from EMP



          where dep_id NOT IN ( select dep_id from DEP



where dep_no = ‘001’) ；



具有NOT EXISTS的子查询：



BF ：



select emp_id from EMP e



   where NOT EXISTS ( select dep_id from DEP d



where e dep_id = d. dep_id and .d.dep_no = ‘001’) ；



用外联接调整具有NOT IN和NOT EXISTS的子查询



RP ：



   select e.emp_id from EMP e,DEP d



   where e.dep_id = d.dep_id(+)



        and d.dep_id is null



        and d.dep_no (+)= ‘001’ ；



c． 调整具有自连接的子查询



所谓具有自连接的子查询，实际上是在一种特殊需求下使用的具有IN子句的关联子查询。我们可以用连接的方式重写该子查询。例如以下的需求：



查询每个部门中工资高于该部门平均工资的员工ID,名称，工资，部门ID： 



BF       ：


select a.emp_id ,a.emp_name,a.emp_salary,a.dep_id from salary a


where a.emp_salary > 


(select avg(b.emp_salary) from salary b where b.dep_id = a.dep_id )       ；


   RP       ：


select a.emp_id ,a.emp_name,a.emp_salary,a.dep_id 


from salary a, 


(select dep_id,avg(emp_salary) avg_salary from salary group by dep_id) b


where a.dep_id = b.dep_id 


and a.emp_salary > b.avg_salary       ；



使用绑定变量优化SQL



使用绑定变量可以提高Library Cache的Hit Ratio，减少SQL语句的重编译，从而达到提高查询效率的目的。



BF ：



SQL> alter system flush shared_pool;



系统已更改。



SQL> declare 


2    type rc is ref cursor;


3    l_rc rc;


4    l_dummy all_objects.object_name%type;


5    l_start number default dbms_utility.get_time;


6 begin


7    for i in 1..1000


8    loop


9       open l_rc for


10       'select object_name


11           from all_objects


12        where object_id ='|| i;


13        fetch l_rc into l_dummy;


14        close l_rc;


15     end loop;


16     dbms_output.put_line


17     (round((dbms_utility.get_time - l_start)/100,2)||' seconds...');


18 end;


19 /


18.36 seconds...


PL/SQL 过程已成功完成。



这是从all_objects进行的单条查询，在循环1000次的情况下，Oracle对其进行的1000次编译，需要18.36秒才能完成。



RP ：



SQL> alter system flush shared_pool;



系统已更改。



SQL> declare 


2    type rc is ref cursor;


3    l_rc rc;


4    l_dummy all_objects.object_name%type;


5    l_start number default dbms_utility.get_time;


6 begin


7    for i in 1..1000


8    loop


9       open l_rc for


10       'select object_name


11           from all_objects


12        where object_id =:x'


13        using i;


14        fetch l_rc into l_dummy;


15        close l_rc;


16     end loop;


17     dbms_output.put_line


18     (round((dbms_utility.get_time - l_start)/100,2)||' seconds...');


19 end;


20 /


.56 seconds...

PL/SQL 过程已成功完成。



这是改用绑定变量之后的结果。这时Oracle对该PL/SQL 进行1次编译。执行时间明显减少。我在分别提交这两个PL/SQL 之前都执行了alter system flush shared_pool;命令，以保证对比结果的真实有效。



减少查询的次数



在一次执行多条SQL时，考虑正确的SQL顺序，减少查询的次数。如：



BF:



IF NOT EXISTS(SELECT count(*) FROM Item WHERE fchrItemID=@chrItemID and fchrA=@chrA)



    INSERT INTO Item (fchrItemID ,fchrItem ,fchrItemName , fchrA , flotQ , flotMQ )



VALUES (@chrItemID , @chrItem , @chrItemName , @chrA , -1*@lotQ , -1*@lotMQ )



else
      UPDATE Item SET flotQ=flotQ-@lotQ,flotMQ=flotMQ-@lotMQ
      WHERE fchrItemID=@chrItemID and fchrA=@chrA



对于这个 SQl来说，select和update对Item做了两次查询操作。实际上我们只需要一次查询就可以实现功能。



RP ：



UPDATE Item SET flotQ=flotQ-@lotQ,flotMQ=flotMQ-@lotMQ
WHERE fchrItemID=@chrItemID and fchrA=@chrA
IF @@rowcount = 0
    INSERT INTO @List (fchrItemID ,fchrItem ,fchrItemName , fchrA , flotQ , flotMQ )
    VALUES (@chrItemID , @chrItem , @chrItemName , @chrA , -1*@lotQ , -1*@lotMQ )



用union all 代替 union



数据库执行 union操作，首先先分别执行union两端的查询，将其放在临时表中，然后在对其进行排序，过滤重复的记录。



BF: select a1,b1,c1 from table1  



union



select a2,b2,c2 from table2



  



当已知的业务逻辑决定query A和query B中不会有重复记录时，应该用union all代替union，以提高查询效率。



RP: select a1,b1,c1 from table1              ----query A



union all



select a2,b2,c2 from table2