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1、SQL多表联查优化2009-12-07 11:00 这里提供的是执行性能的优化, 而不是后台数据库优化器资料: 参考数据库开发性能方面的各种问题, 收集了一些优化方案统计如下( 当然, 象索引等优化方案太过简单就不列入了, 嘿嘿): 执行路径 :ORACLE 的这个功能大大地提高了SQL的执行性能并节省了内存的使用: 我们发现 , 单表数据的统计比多表统计的速度完全是两个概念. 单表统计可能只要 0.02 秒, 但是 2 张表联合统计就可能要几十表了. 这是因为 ORACLE 只对简单的表提供 高速缓冲 (cache buffering) ,这个功能并不适用于 多表连接查询 . 数据库管理员必
2、须在init.ora中为这个区域设置合适的参数, 当这个内存区域越大, 就可以保留更多的语句 , 当然被共享的可能性也就越大了. 当你向 ORACLE 提交一个 SQL语句, ORACLE 会首先在这块内存中查找相同的语句. 这里需要注明的是 , ORACLE 对两者采取的是一种严格匹配, 要达成共享 ,SQL语句必须完全相同 (包括空格 , 换行等 ). 共享的语句必须满足三个条件: A. 字符级的比较 :当前被执行的语句和共享池中的语句必须完全相同. 例如: SELECT * FROM EMP; 和下列每一个都不同SELECT * from EMP; Select * From Emp;
3、SELECT * FROM EMP; B. 两个语句所指的对象必须完全相同:用户对象名如何访问Jack sal_limit private synonym Work_city public synonym Plant_detail public synonym Jill sal_limit private synonym Work_city public synonym Plant_detail table owner 考虑一下下列 SQL语句能否在这两个用户之间共享. SQL 能否共享原因select max(sal_cap) from sal_limit; 不能 每个用户都有一个priva
4、te synonym - sal_limit , 它们是不同的对象select count(*) from work_city where sdesc like NEW%; 能 两个用户访问相同的对象 public synonym - work_city select a.sdesc,b.location from work_city a , plant_detail b where 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - -
5、- a.city_id = b.city_id 不能 用户 jack 通过 private synonym访问plant_detail 而 jill 是表的所有者 , 对象不同 . C. 两个 SQL语句中必须使用相同的名字的绑定变量(bind variables)例如：第一组的两个SQL语句是相同的 (可以共享 ), 而第二组中的两个语句是不同的( 即使在运行时 , 赋于不同的绑定变量相同的值) a. select pin , name from people where pin = :blk1.pin; select pin , name from people where pin = :
6、blk1.pin; b. select pin , name from people where pin = :blk1.ot_ind; select pin , name from people where pin = :blk1.ov_ind; 重点关注 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) 重点关注ORACLE 的解析器按照从右到左的顺序处理FROM 子句中的表名 , 因此 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. 当 ORACLE 处
7、理多个表时, 会运用排序及合并的方式连接它们. 首先, 扫描第一个表 (FROM 子句中最后的那个表 )并对记录进行派序 , 然后扫描第二个表 (FROM 子句中最后第二个表 ),最后将所有从第二个表中检索出的记录与第一个表中合适记录进行合并. 例如: 表 TAB1 16,384 条记录表 TAB2 1 条记录选择 TAB2作为基础表 ( 最好的方法 ) select count(*) from tab1,tab2 执行时间 0.96 秒选择 TAB2作为基础表 ( 不佳的方法 ) select count(*) from tab2,tab1 执行时间 26.09 秒如果有 3个以上的表连接查
8、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. 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 将比下列 SQL更有效率SELECT * FROM EMP E , LOCATION L , CATEGORY C WHERE E.CAT_NO =
9、 C.CAT_NO AND E.LOCN = L.LOCN AND E.EMP_NO BETWEEN 1000 AND 2000 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 重点关注 2:WHERE 子句中的连接顺序重点关注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 . 例如: ( 低
10、效, 执行时间 156.3 秒) SELECT FROM EMP E WHERE SAL ; 50000 AND JOB = MANAGER AND 25 (SELECT COUNT(*) FROM EMPWHERE MGR=E.EMPNO); ( 高效, 执行时间 10.6 秒) SELECT FROM EMP E WHERE 25 ; 50000 AND JOB = MANAGER; 重点关注 3:SELECT子句中避免使用 * 重点关注当你想在 SELECT 子句中列出所有的COLUMN时, 使用动态 SQL 列引用* 是一个方便的方法 . 不幸的是 , 这是一个非常低效的方法 . 实际
11、上 , 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. 7. 减少访问数据库的次数当执行每条 SQL语句时, 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 , 读数据块等等 . 由此可见 , 减少访问数据库的次数 , 就能实际上减少 ORACLE 的工作量 . 例如, 以下有三种方法可以检索出雇员号等于0342 或 0291 的职员 . 方法 1 ( 最低效 ) SELECT EMP_NAME , SALARY , GRADE FROM EMP WHERE EMP_
12、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_NAME,SALARY,GRADE FROM EMP 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - WHERE EMP_NO = E_NO; BEGIN OPEN C1
13、(342); FETCH C1 IN TO ,.,. ; 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; 注意: 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
14、 200. 重点关注 4: 使用 DECODE 函数来减少处理时间 .重点关注使用 DECODE 函数可以避免重复扫描相同记录或重复连接相同的表. 例如: SELECT COUNT(*) ，SUM(SAL) FROM EMP WHERE DEPT_NO = 0020 AND ENAME LIKE SMITH%; SELECT COUNT(*) ，SUM(SAL) FROM EMP WHERE DEPT_NO = 0030 AND ENAME LIKE SMITH%; 你可以用 DECODE 函数高效地得到相同结果SELECT COUNT(DECODE(DEPT_NO,0020,X,NULL)
15、D0020_COUNT, COUNT(DECODE(DEPT_NO,0030,X,NULL) D0030_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%; 类似的 ,DECODE 函数也可以运用于GROUP BY 和 ORDER BY 子句中 . 重点关注 5: 删除重复记录 . 重点关注最高效的删除重复记录方法 ( 因为使用了 ROWID) DELETE FROM EMP E WHER
16、E E.ROWID ; (SELECT MIN(X.ROWID) FROM EMP X 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - WHERE X.EMP_NO = E.EMP_NO); 重点关注 6: 用 TRUNCATE替代 DELETE. 重点关注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
17、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 : TRUNCATE 只在删除全表适用 ,TRUNCATE 是 DDL不是 DML) 重点关注 7: 尽量多使用 COMMIT .重点关注只要有可能 , 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.
18、 redo log buffer 中的空间d. ORACLE 为管理上述 3 种资源中的内部花费( 译者按 : 在使用 COMMIT 时必须要注意到事务的完整性, 现实中效率和事务完整性往往是鱼和熊掌不可得兼) 重点关注 8: 减少对表的查询 .重点关注在含有子 查询的 SQL语句中 , 要特别注意减少对表的 查询. 例如: 低效SELECT TAB_NAME FROM TABLES WHERE TAB_NAME = ( SELECT TAB_NAME FROM TAB_COLUMNS WHERE VERSION = 604) AND DB_VER= ( SELECT DB_VER FROM
19、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 多个 Column 例子: 低效: 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - UPDATE EMP SET
20、 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; 重点关注 9: 用 EXISTS替代 IN.重点关注在许多基于基础表的查询中, 为
21、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 ) (
22、 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 ) 重点关注 10: 用 NOT EXISTS 替代 NOT IN .重点关注在子查询中 ,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 WHE
23、RE DEPT_CAT=A); 为了提高效率 . 改写为 : ( 方法一 : 高效) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 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
24、 (SELECT X FROM DEPT D WHERE D.DEPT_NO = E.DEPT_NO AND DEPT_CAT = A); 当然, 最高效率的方法是有表关联. 直接两表关系对联的速度是最快的!重点关注 11: 识别低效执行的SQL语句. 重点关注用下列 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) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -