sql语句执行是有步骤的,其执行步骤如下:
语法分析> 语义分析> 视图转换 >表达式转换> 选择优化器 >选择连接方式 >选择连接顺序 >选择数据的搜索路径 >运行“执行计划”
(1)RULE(基于规则)
(2)COST(基于成本)
(3)CHOOSE(选择性)
(1)全表扫描
全表扫描就是按顺序访问表中每条数据信息,Oracle采用一次读入多个数据块的方式优化全表扫描。
(2)通过ROWID访问表
rowid给每条数据增加了一个标号,能够精确查找到数据在表中的物理位置信息,在Oracle中采用索引实现数据和存放数据的物理位置之间的联系,通常索引提供了快速访问rowid的方法,因此那些基于索引列的查询在性能上的效率会提高。
(1)Oracle提供对执行过的SQL语句进行高速缓冲的机制,被解析过并且确定了执行路径的SQL语句存放在SGA的共享池中。
(2)在执行SQL语句前,Oracle先从SGA共享池中查找是否有缓冲的SQL语句,如果有则直接执行该SQL语句。
(3)可以通过适当调整SGA共享池大小来达到提高Oracle执行性能的目的。
(1)Oracle是按照从右到左的顺序处理from子句中的表名,因此from句中写在最后的表(基础表)将被最先处理。
(2)当Oracle处理多个表时,会运用排序及合并的方式连接它们。首先,扫描第一个表(扫描表从右到左)并对记录进行排序,然后扫描第二个、第三个表等,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的记录进行合并。这只在基于规则的优化器中有效。
(3)如果有3个以上的表连接查询, 那就需要选择交叉表作为基础表, 交叉表(指那个被其他表所引用的表)。
Oracle采用自下而上的顺序解析where子句。表之间的连接必须写在where子句条件之前,那些可以过滤去掉最大数量记录的条件必须写在where子句的末尾。
Oracle在解析SQL语句的时候,对于"*"将通过查询数据库字典来将其转换成对应的列名。如果需要查询表中所有的列时,建议在select后面列出所有列的名称,而不是简单的用“”*来替代,这样可以减少多余的数据库查询开销。
当执行每条SQL语句时, Oracle在内部会执行: 解析SQL语句 > 估算索引的利用率 > 绑定变量 > 读数据块等。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。
如果有几个简单的数据库查询语句,可以把它们整合到一个查询中(即使它们之间没有关系),减少多余的数据库开销。这种方法,查询效率得到提高,但是程序的可读性大大降低,因此看情况而定。
(1)如果使用Delete删除表中的数据,Oracle会在Rollback段中保存删除信息以备恢复。
(2)如果使用Truncate删除表中数据,Oracle不保存删除信息且不能恢复。
(3)删除表中数据,如果不需要恢复的情况之下建议使用Truncate而不是Delete,因为Truncate删除记录比Delete快,而且占用资源少。
注意:Truncate仅适用于删除全表的记录。
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:
(1)回滚段上用于恢复数据的信息
(2)被程序语句获得的锁
(3)redo log buffer 中的空间
(4)Oracle为管理上述3种资源中的内部花费
Select count(*) from tablename;
Select count(1) from tablename;
Select max(rownum) from tablename;
一般认为,在没有索引的情况之下,第一种方式最快。 如果有索引列,使用索引列当然最快。
Having 只会在检索出所有记录之后才对结果集进行过滤,这个处理需要排序、总计等操作。 如果能通过WHERE子句限制记录的数目,就能减少这方面的开销。
在含有子查询的SQL语句中,要注意减少对表的查询操作。
当在SQL语句中连接多个表时, 给表添加一个别名,并把别名前缀于每个列名上(别名.列名).这样可以减少解析的时间并减少那些由Column歧义引起的语法错误。
Column歧义:指由于SQL中不同的表具有相同的Column名,当SQL语句中出现这个Column时,SQL解析器无法判断这个Column是属于哪个表。
在许多基于基础表的查询中,为了满足一个条件 ,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。
采用表连接的方式比EXISTS更有效率 。
当提交一个包含对多表信息(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。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。
(1)下面的SQL工具可以找出低效SQL :
复制代码
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
(2)可以使用SQL Trace工具来收集正在执行的SQL的性能状态数据,包括解析次数,执行次数,CPU使用时间等 。
Explain Plan 是一个很好的分析SQL语句的工具, 它可以在不执行SQL的情况下分析语句。 通过分析, 我们可以知道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。
复制代码
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.
Explain 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)
(1)特点
优点: 提高效率 主键的唯一性验证
代价: 需要空间存储 定期维护
重构索引: ALTER INDEX REBUILD
(2)Oracle对索引有两种访问模式
①索引唯一扫描 (Index Unique Scan)
②索引范围扫描 (Index Range Scan)
(3)基础表的选择
基础表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。
①如果使用的是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。
②如果使用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。
(4)多个平等的索引
(1)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。
(2)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。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。
(3)如果不同表中两个相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。
(4)如果相同表中两个相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。
(5)等式比较优先于范围比较
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
即使是唯一性索引,如果做范围比较,其优先级也低于非唯一性索引的等式比较。
(6)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。
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
(7)强制索引失效
如果两个或以上索引具有相同的等级,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) 。
(8)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。
(9)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,而其他是非唯一性索引。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。
(10)避免在索引列上使用NOT
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,它就会停止使用索引转而执行全表扫描。
如果DEPTNO上有一个索引,索引大于4的记录,最好用where deptno>=
5,而不是wehere deptno>4。
两者的区别在于,前者DBMS将直接跳到第一个DEPT等于5的记录,而后者将首先定位到DEPTNO等于4的记录并且向前扫描到第一个DEPT大于4的记录.
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。
使用in比or高效,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。
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。
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。
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。
注意:由于UNION ALL的结果没有经过排序,而且不过滤重复的记录,因此是否进行替换需要根据业务需求而定。
由于UNION会对查询结果进行排序,而且过滤重复记录,因此其执行效率没有UNION ALL高。 UNION操作会使用到SORT_AREA_SIZE内存块,因此对这块内存的优化也非常重要。
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。
几点注意:
①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。
②如果在索引列上面进行了隐式类型转换,在查询的时候将不会用到索引。
③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。
④为了避免Oracle对SQL进行隐式的类型转换,最好把类型转换用显式表现出来。
1.FULL hint 告诉Oracle使用全表扫描的方式访问指定表.
2.ROWID hint 告诉Oracle使用TABLE ACCESS BY ROWID的操作访问表。
3.CACHE hint 来告诉优化器把查询结果数据保留在SGA中。
4.INDEX Hint 告诉Oracle使用基于索引的扫描方式。
其他的Oracle Hints
ALL_ROWS
FIRST_ROWS
RULE
USE_NL
USE_MERGE
USE_HASH 等等。
这是一个很有技巧性的工作。建议只针对特定的,少数的SQL进行hint的优化。
(1)‘!=’ 将不使用索引 ,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。
(2)‘||’是字符连接函数。就象其他函数那样,停用了索引。
(3)‘+’是数学函数。就象其他数学函数那样,停用了索引。
(4)相同的索引列不能互相比较,这将会启用全表扫描。
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。
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。
在特定情况下,使用索引也许会比全表扫描慢。而通常情况下,使用索引比全表扫描要块几倍乃至几千倍!
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。
通常,带有UNION,MINUS,INTERSECT的SQL语句都可以用其他方式重写。
*
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。
使用日期时,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!
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。
将表和索引建立在不同的表空间内(TABLESPACES)。
不要将不属于Oracle内部系统的对象存放到SYSTEM表空间里。
确保数据表空间和索引表空间置于不同的硬盘上。