ORACLE性能优化之SQL语句优化
操作环境:AIX +11g+PLSQL
包含以下内容：
1. SQL语句执行过程
2. 优化器及执行计划
3. 合理应用Hints
4. 索引及应用实例
5. 其他优化技术及应用
1.SQL语句执行过程
1.1 SQL语句的执行步骤
1）语法分析，分析语句的语法是否符合规范，衡量语句中各表达式的意义。
2）语义分析，检查语句中涉及的所有数据库对象是否存在，且用户有相应的权限。
3）视图转换，将涉及视图的查询语句转换为相应的对基表查询语句。
4）表达式转换， 将复杂的 SQL 表达式转换为较简单的等效连接表达式。
5）选择优化器，不同的优化器一般产生不同的“执行计划”
6）选择连接方式， ORACLE 主要有三种连接方式，对多表连接ORACLE会选择适当的连接方式。
7）选择连接顺序， 对多表连接 ORACLE 选择哪一对表先连接，选择这两表中哪张表做为基础数据表。
8）选择数据的搜索路径，根据以上条件选择合适的数据搜索路径，比如，是选用全表搜索还是利用索引或是其他的方式。
9）运行“执行计划”
我们可以通过如下语句来查询缓存中的执行计划：
SELECT t1.*,
't2-->',
t2.*
FROM v$sql_plan t1
JOIN v$sql t2
ON t1.address = t2.address
AND t1.hash_value = t2.hash_value
AND t1.child_number = t2.child_number;--缓存中的执行计划。1.2 典型SELECT语句完整的执行顺序
1）from子句组装来自不同数据源的数据；
2）where子句基于指定的条件对记录行进行筛选；
3）group by子句将数据划分为多个分组；
4）使用聚集函数进行计算；
5）使用having子句筛选分组；
6）计算所有的表达式；
7）计算select的字段；
8）使用order by对结果集进行排序。
1.3 SQL语句执行过程
如下图所示：
说明：
*这是一张SQL语句执行过程图
*执行计划是SQL语句执行过程中必然用到的
*执行计划是优化器（Optimizer）的产物
*两种不同的方式：CBO和RBO
查看优化器设置：
方法一：
SELECT VALUE FROM v$parameter t WHERE t.name = 'optimizer_mode';方法二(SQLPLUS下执行)：
showparameter optimizer_mode*CBO用到了字典中的Statistics,而RBO没有
分析统计信息相关SQL：
analyze table tablename compute statistics;analyze table tablename compute statistics for all indexesanalyze table tablename delete statistics 2.优化器及执行计划
2.1 SQL优化方法论
*查看执行计划有好多方式，比如使用 PL/SQL Developer 工具，选中 select 语句，按 F5 键就可以显示其执行计划，不过显示的不完全
关于执行计划的一些知识：
可以查看参数：
show parameter STATISTICS_LEVEL第一步：重新收集统计信息！
第二部：第一部解决不了的情况下，使用Hints
3.合理应用Hints
3.1Hints
慎用hint，可能会产生严重的后果，比如append会产生锁块，导致并发资源等待等
create table t_1(owner varchar2(30),table_name varchar2(30));
create table t_2(owner varchar2(30),table_name varchar2(30));
insert into t_1 SELECT owner,table_name FROM dba_tables;
insert into t_2 SELECT owner,view_name FROM dba_views t;
create index idx_t_1 on t_1(table_name);
create index idx_t_2 on t_2(table_name);
analyze table t_1 compute statistics;
analyze table t_2 compute statistics;
SELECT *
FROM (SELECT * FROM t_1
UNION ALL
SELECT * FROM t_2) aa
WHERE aa.table_name LIKE 'Z%'; ---- Full Table Scans
SELECT /*+ index(AA.t_1 idx_t_1) index(AA.t_2 idx_t_2)*/ *
FROM (SELECT * FROM t_1
UNION ALL
SELECT * FROM t_2) AA
WHERE AA.table_name LIKE 'Z%'; ---- Index Scans
贴上执行图：
4.索引及应用实例
4.1什么是索引
所有叶节点上的两个指针形成一个双向链表，在这个双向链表上的所有索引值，从小到大排列，而对于倒序 desc 索引，则是从大到小排列
B*TREE索引图：
4.2索引分类
逻辑上：
Single column 单列索引
Concatenated 多列索引
Unique 唯一索引
Non-Unique 非唯一索引
Function-based函数索引
Domain 域索引
Partitioned 分区索引
Non-Partitioned 非分区索引
B*tree ：
Normal 正常型 B 树
R everseKey 反转型 B 树
Bitmap 位图索引
4.3什么时候使用索引
不适合用包含 OR 操作符的查询；一般不适用 NULL 判断；
适合 高基数 的列（重复值少）
做 UPDATE 代价比较高；会锁块；
非常适合 OR 操作符的查询；
适合 低基数 的列（比如，只有 Y 和 N 两种值） ；
4.4改写SQL使用索引
*普通索引列 a is not null 按逻辑改为a>0或a>''
*like操作改写
*能用union all绝不用union，除非要去重
4.5索引应用
例1.用合适的索引来避免不必要的全表扫
如果要在索引列查询is not null条件，建议列加上is not null约束，默认值约束，
然而确实由于某种原因索引列设计为null，还想通过is null条件走索引，该如何是好呢？请看
drop table t_tab1;
create table t_tab1 as
SELECT t.owner,
t.object_name,
t.object_type,
t.created,
t.last_ddl_time
FROM dba_objects t;
analyze table t_tab1 compute statistics;
create index idx01_t_tab1 on t_tab1(last_ddl_time);--普通索引
set autotrace trace;
SELECT * FROM t_tab1 t where t.last_ddl_time is null;执行计划如下图：
如上情况调整为复合索引
drop index idx01_t_tab1;
create index idx01_t_tab1 on t_tab1(last_ddl_time,1);--加了个常量
set autotrace trace;
SELECT * FROM t_tab1 t where t.last_ddl_time is null;执行计划如下图：
drop table t_tab1 purge;
create table t_tab1 as
SELECT t.owner,
t.object_name,
t.object_type,
t.OBJECT_ID,
t.created,
t.last_ddl_time
FROM dba_objects t;
CREATE INDEX IDX01_T_TAB1 ON T_TAB1(object_name);
analyze table t_tab1 compute statistics;
set autot trace
SELECT * FROM t_tab1 t where t.object_name like '%20121231';
执行计划如下：
改进索引，此处使用反转函数索引，此外经常用到的函数索引还有，instr(),substr()等
drop index IDX01_T_TAB1;
CREATE INDEX IDX02_T_TAB1 ON T_TAB1(reverse(object_name));
analyze table t_tab1 compute statistics;
SELECT * FROM t_tab1 t where reverse(t.object_name) like reverse('%20121231');
5.其他优化技术及应用
5.1其他优化技术及思路
并行技术，并行执行目标SQL语句，这实际上是以额外的资源消耗来换取执行时间的缩短，很多情况下使用并行是针对某些SQL的唯一优化手段。
使用shell调度或其他调度工具。
SQL语句级别的并行：/*+parallel*/
/*+ parallel(table_name 4)*/
表压缩技术
compress
NOLOGGING
减少日志
Partition技术
分而治之
中间表/临时表事务分解思路
‘大事化小’
求平衡
CPU，Memory很强大，IO存在瓶颈（最普遍的情况）
使用新特性
insertall 啦 使用listagg()比wm_concat()快大概50倍、row_number()等分析函数
软硬件资源合理搭配
黔驴技穷，要求加硬件资源？ Boss会对你说，找会计去吧，提前给你开工资 ……
5.2 SQL优化总结
SQL的优化的手段是五花八门、不一而足的，包括但不限于如下措施：
我们可以通过重新收集统计信息或者手工修改统计信息或者使用 Hint 来加以解决；