SQL优化原则

SQL优化原则

 

一、问题的提出

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　在应用系统开发初期，由于开发数据库数据比较少，对于查询SQL语句，复杂视图的
的编写等体会不出SQL语句各种写法的性能优劣，但是如果将应用系统提交实际应用后，
随着数据库中数据的增加，系统的响应速度就成为目前系统需要解决的最主要的问题
之一。系统优化中一个很重要的方面就是SQL语句的优化。对于海量数据，劣质SQL语
句和优质SQL语句之间的速度差别可以达到上百倍，可见对于一个系统不是简单地能实
现其功能就可，而是要写出高质量的SQL语句，提高系统的可用性。

 

　　在多数情况下，Oracle使用索引来更快地遍历表，优化器主要根据定义的索引来提
高性能。但是，如果在SQL语句的where子句中写的SQL代码不合理，就会造成优化器
删去索引而使用全表扫描，一般就这种SQL语句就是所谓的劣质SQL语句。在编写SQL
语句时我们应清楚优化器根据何种原则来删除索引，这有助于写出高性能的SQL语句。

 

　　二、SQL语句编写注意问题

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　　下面就某些SQL语句的where子句编写中需要注意的问题作详细介绍。在这些
where子句中，即使某些列存在索引，但是由于编写了劣质的SQL，系统在运行该
SQL语句时也不能使用该索引，而同样使用全表扫描，这就造成了响应速度的极大降低。

 

　　1. IS NULL 与 IS NOT NULL

 

　　不能用null作索引，任何包含null值的列都将不会被包含在索引中。即使索
引有多列这样的情况下，只要这些列中有一列含有null，该列就会从索引中排除。
也就是说如果某列存在空值，即使对该列建索引也不会提高性能。

 

　　任何在where子句中使用is null或is not null的语句优化器是不允许使用索引的。

 

　　2. 联接列

 

　　对于有联接的列，即使最后的联接值为一个静态值，优化器是不会使用索引的。
我们一起来看一个例子，假定有一个职工表(employee)，对于一个职工的姓和名分
成两列存放(FIRST_NAME和LAST_NAME)，现在要查询一个叫比尔.克林顿
(Bill Cliton)的职工。

 

　　下面是一个采用联接查询的SQL语句，

 

    select * from employss where first_name||''||last_name ='Beill Cliton';

 

    上面这条语句完全可以查询出是否有Bill Cliton这个员工，但是这里需要注意，
系统优化器对基于last_name创建的索引没有使用。

 

　　当采用下面这种SQL语句的编写，Oracle系统就可以采用基于last_name创建的索引。

 

    *** where first_name ='Beill' and last_name ='Cliton';

 

   . 带通配符(%)的like语句

 

　　同样以上面的例子来看这种情况。目前的需求是这样的，要求在职工表中
查询名字中包含cliton的人。可以采用如下的查询SQL语句:

 

    select * from employee where last_name like '%cliton%';

 

    这里由于通配符(%)在搜寻词首出现，所以Oracle系统不使用last_name的索引。
在很多情况下可能无法避免这种情况，但是一定要心中有底，通配符如此使用会降
低查询速度。然而当通配符出现在字符串其他位置时，优化器就能利用索引。
在下面的查询中索引得到了使用:

 

    select * from employee where last_name like 'c%';

 

4. Order by语句

 

　　ORDER BY语句决定了Oracle如何将返回的查询结果排序。Order by语句
对要排序的列没有什么特别的限制，也可以将函数加入列中(象联接或者附加等)。
任何在Order by语句的非索引项或者有计算表达式都将降低查询速度。

 

　　仔细检查order by语句以找出非索引项或者表达式，它们会降低性能。解决
这个问题的办法就是重写order by语句以使用索引，也可以为所使用的列建立另外
一个索引，同时应绝对避免在order by子句中使用表达式。

 

5. NOT

 

　　我们在查询时经常在where子句使用一些逻辑表达式，如大于、小于、等于
以及不等于等等，也可以使用and(与)、or(或)以及not(非)。NOT可用来对任何逻
辑运算符号取反。下面是一个NOT子句的例子:

 

... where not (status ='VALID')

 

如果要使用NOT，则应在取反的短语前面加上括号，并在短语前面加上NOT运算符。
NOT运算符包含在另外一个逻辑运算符中，这就是不等于(<>)运算符。换句话说，即
使不在查询where子句中显式地加入NOT词，NOT仍在运算符中，见下例:

 

... where status <>'INVALID';

 

对这个查询，可以改写为不使用NOT:

 

select * from employee where salary<3000 or salary>3000;

 

虽然这两种查询的结果一样，但是第二种查询方案会比第一种查询方案更快些。
第二种查询允许Oracle对salary列使用索引，而第一种查询则不能使用索引。

 

 

虽然这两种查询的结果一样，但是第二种查询方案会比第一种查询方案更快些。
第二种查询允许Oracle对salary列使用索引，而第一种查询则不能使用索引。

 

 

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我们要做到不但会写SQL,还要做到写出性能优良的SQL,以下为笔者学习、摘录、
并汇总部分资料与大家分享！ 

（1）      选择最有效率的表名顺序(只在基于规则的优化器中有效)： 

ORACLE 的解析器按照从右到左的顺序处理FROM子句中的表名，FROM子句中
写在最后的表(基础表 driving table)将被最先处理，在FROM子句中包含多个表的
情况下,你必须选择记录条数最少的表作为基础表。如果有3个以上的表连接查询,
那就需要选择交叉表(intersection table)作为基础表, 交叉表是指那个被其他表所引用的表. 

（2）      WHERE子句中的连接顺序．： 

ORACLE采用自下而上的顺序解析WHERE子句,根据这个原理,表之间的连接必须
写在其他WHERE条件之前, 那些可以过滤掉最大数量记录的条件必须写在WHERE子句的末尾. 

（3）      SELECT子句中避免使用 ‘ * ‘： 

ORACLE在解析的过程中, 会将'*' 依次转换成所有的列名, 这个工作是通过查询数
据字典完成的, 这意味着将耗费更多的时间 

（4）      减少访问数据库的次数： 

ORACLE在内部执行了许多工作: 解析SQL语句, 估算索引的利用率, 绑定变量 ,
读数据块等； 

（5）      在SQL*Plus , SQL*Forms和Pro*C中重新设置ARRAYSIZE参数, 可以
增加每次数据库访问的检索数据量 ,建议值为200 

（6）      使用DECODE函数来减少处理时间： 

使用DECODE函数可以避免重复扫描相同记录或重复连接相同的表. 

（7）      整合简单,无关联的数据库访问： 

如果你有几个简单的数据库查询语句,你可以把它们整合到一个查询中(即使它们之间没有关系) 

（8）      删除重复记录： 

最高效的删除重复记录方法 ( 因为使用了ROWID)例子： 

DELETE  FROM  EMP E  WHERE  E.ROWID > (SELECT MIN(X.ROWID) 

FROM  EMP X  WHERE  X.EMP_NO = E.EMP_NO); 

（9）      用TRUNCATE替代DELETE： 

当删除表中的记录时,在通常情况下, 回滚段(rollback segments ) 用来存放可以
被恢复的信息. 如果你没有COMMIT事务,ORACLE会将数据恢复到删除之前的状态
(准确地说是恢复到执行删除命令之前的状况) 而当运用TRUNCATE时, 回滚段不再
存放任何可被恢复的信息.当命令运行后,数据不能被恢复.因此很少的资源被调用,
执行时间也会很短. (译者按: TR
UNCATE只在删除全表适用,TRUNCATE是DDL不是DML) 

（10） 尽量多使用COMMIT： 

只要有可能,在程序中尽量多使用COMMIT, 这样程序的性能得到提高,需求也会因
为COMMIT所释放的资源而减少: 

COMMIT所释放的资源: 

a. 回滚段上用于恢复数据的信息. 

b. 被程序语句获得的锁 

c. redo log buffer 中的空间 

d. ORACLE为管理上述3种资源中的内部花费