Oracle基础知识及查询优化

本文来自于同事的学习总结。

DML(Data Manipulation Language)数据操纵语言）：适用范围，对数据库中的数据进行一些简单操作，如insert,delete,update,select等。
DDL(Data Definition Language)数据定义语言：适用范围，对数据库中的某些对象(例如，database,table)进行管理，如Create,Alter和Drop。

Oracle基础知识总结

一、基础知识（DML ）

1、Select语句

SELECT
  *,/*查询所有字段*/
  column_1, /*字段1*/
  column_2, /*字段2*/
  column_3 as 别名,/*给字段取别名*/
  ...
FROM
  table_name;/*表名*/

Order By 、Group By子句

SELECT
    column_1,
    column_2,
    column_3,
    ...
FROM
    table_name
ORDER BY
    column_1 [ASC | DESC] [NULLS FIRST | NULLS LAST]/*ASC 升序可省略，默认。DESC降序*/
    ,column_1 [ASC | DESC] [NULLS FIRST | NULLS LAST]/*NULLS FIRST 空值在前；NULLS LAST空值在后*/

having: 只在在group by后面, 分组后对结果再次过滤

Distinct子句

    SELECT DISTINCT column_1,
    		/*可以用来过滤结果集中的重复行，确保SELECT子句中返回指定的一列或多列的值是唯一的*/
    column_2,
        ...
FROM
    table_name;

Where子句

SELECT
    column_1,
    column_2,
    ...
FROM
    table_name
WHERE
    search_condition/*where后面指定SELECT语句返回符合搜索条件的行记录*/
ORDER BY
    column_1,
    column_2;

编号	运算符	描述
1	=	等于
2	!=,<>	不等于
3	>	大于
4	<	小于
5	>=	大于或等于
6	<=	小于或等于
7	IN	等于值列表中的任何值
8	ANY/SOME/ALL	将值与列表或子查询进行比较。它必须以另一个运算符(例如：=，>，<)作为前缀。
9	NOT IN	不等于值列表中的任何值
10	[NOT] BETWEEN n AND m	相当于[Not] >= n 且 <= y。
11	[NOT] EXISTS	如果子查询返回至少一行，则返回true
12	IS [NOT] NULL	测试NULL的值

And子句

在SELECT，DELETE和UPDATE语句的WHERE子句中使用AND来形成匹配数据的条件

SELECT 
	order_id, 
	customer_id, 
	status
FROM 
	orders
WHERE  
	status = 'Pending'  /*优先级：括号>And>Or*/
	AND customer_id = 2	/*表示并且*/

值	TRUE	FALSE	NULL
TRUE	TRUE	FALSE	NULL
FALSE	FALSE	FALSE	FALSE
NULL	NULL	FALSE	NULL

Or子句

OR运算符组合了布尔表达式，如果其中一个表达式为真(true)，则返回true。

SELECT
    order_id,
    customer_id,
    status
FROM
    orders
WHERE
    status = 'Pending'
    OR status = 'Canceled'/*表示或者*/

值	TRUE	FALSE	NULL
TRUE	TRUE	TRUE	TRUE
FALSE	TRUE	FALSE	NULL
NULL	TRUE	NULL	NULL

Fetch子句

FETCH子句在Oracle中可以用来限制查询返回的行数

[ OFFSET offset ROWS/*跳过行数*/]
 FETCH  NEXT [  row_count/*行数*/ | percent PERCENT/*百分比*/  ] ROWS  [ ONLY/*不重复*/ | WITH TIES/*可重复*/ ]

OFFSET子句

​ OFFSET子句指定在行限制开始之前要跳过行数。OFFSET子句是可选的。 如果跳过它，则偏移量为0，行限制从第一行开始计算。

​ 偏移量必须是一个数字或一个表达式，其值为一个数字。偏移量遵守以下规则：

• 如果偏移量是负值，则将其视为0。
• 如果偏移量为NULL或大于查询返回的行数，则不返回任何行。
• 如果偏移量包含一个分数，则分数部分被截断。

FETCH子句

FETCH子句指定要返回的行数或百分比。

为了语义清晰的目的，您可以使用关键字ROW而不是ROWS，FIRST而不是NEXT。 例如，以下子句的行为和产生的结果相同：

FETCH NEXT 1 ROWS
FETCH FIRST 1 ROW

IN子句

Oracle IN运算符可以用来确定值是否与列表或子查询中的任何值相匹配

expression [NOT] IN (v1,v2,...)/*直接输入值*/

expression [NOT] IN (subquery)/*子查询语句*/

Between子句

BETWEEN运算符可以用来在Oracle中选择值在一个范围内的行数据

expression [ NOT ] BETWEEN low AND high

• low 和high - low和hight指定要测试的范围的下限值和上限值。low和hight值可以是文字或表达式。
• expression - 是low和hight定义的范围内测试的表达式。 为了能够比较，expression，low和hight的数据类型必须是相同的。
• AND - AND运算符充当占位符来分隔low和hight的值。

Like子句

LIKE运算符在Oracle可以用来测试列中的值是否与指定的模式匹配

expresion [NOT] LIKE pattern [ ESCAPE escape_characters ]

• expression：该表达式是一个列名称或一个表达式，要针对该模式(pattern)进行测试。
• pattern：该模式是在表达式中搜索的字符串。此模式包含以下通配符：％(百分号)匹配零个或多个字符的任何字符串。_(下划线)匹配任何单个字符。
• escape_character：escape_character是出现在通配符前面的字符，用于指定通配符不应被解释为通配符而是常规字符。

通配符

% 表示匹配任意多个字符

_表示一个字符

2、Insert语句

insert into 表名 (列1, 列2..) values ( 值1, 值2)    /* 一一对应即可*/
insert into 表名 values (值1, 值2, ..)                 /* 和表的列一一对应，不建议*/

3、Update语句

update table_name set column_1='name', column_2='woman' where 条件;   /* 不加where子句, 会全部修改*/

4、Delete语句

delete from 表名 where 条件

二、DDL语句(数据定义语言,Data Definition Language)

1、数据库创建

    CREATE DATABASE IF NOT EXISTS dbName CHARACTER SET gbk;

• 创建数据库: CREATE DATABASE 数据库名称;
• 创建数据库，判断是否存在，不存在则创建:CREATE DATABASE IF NOT EXISTS 数据库名称;
• 创建数据库并指定其字符集: CREATE DATABASE 数据库名称 CHARACTER SET 字符集;

2、数据库删除

DROP DATABASE IF EXISTS 数据库名称;/*判断数据库存在，存在则删除，物理删除*/

3、创建表

    CREATE TABLE tableName(
        列名1 数据类型1,
        列名2 数据类型2,
        ....
        列名n 数据类型n,
        [添加约束...]
    );
    复制表: 
    CREATE TABLE 表名 like 被复制的表名;

4、修改表

修改表名:
ALTER TABLE 表名 RENAME TO 新表名;
修改表的字符集:
ALTER TABLE 表名 CHARACTER SET 字符集名称;
添加一列:
ALTER TABLE 表名 ADD 列名 数据类型
修改列名 类型:
ALTER TABLE 表名 CHANGE 列名 新列名 新数据类型;
只修改数据类型
ALTER TABLE 表名 MODIFY 列名 新数据类型;
删除列:
ALTER TABLE 表名 DROP 列名;

5、删除表

DROP TABLE IF EXISTS 表名;

6、截断表（彻底释放表占用空间）

TRUNCATE TABLE 表名称

7、闪回

在oracle10g之后，为了预防用户的误删除表操作，专门提供了回收站的功能，用户所删除的表默认情况下会在一个回收站之中保存，而用户也可以通过回收站进行表的恢复，所以此技术称为闪回(FLASHBACK)。

查看回收站

SHOW RECYCLEBIN;

这个时候可以发现所有已经删除的表都在回收站之中保存，那么下面就可以使用如下的语法进行表的恢复；

FLASHBACK TABLE 表名称 TO BEFORE DROP;

8、约束

表建立完成后，并不能检查表中的数据是否合法，如果想要针对表中的数据做一些过滤的话，则可以通过约束完成，约束的主要功能是保证表中的数据合法性，按照约束的分类，一共有五种约束：

非空约束

唯一约束

主键约束

检查约束

外键约束

非空约束/NOT NULL/NK

在建表时创建约束：

CREATE TABLE MEMBER(
MID NUMBER,
NAME VARCHAR2(50) NOT NULL,
SEX VARCHAR2(10) NOT NULL,
AGE NUMBER(3),
CONSTRAINT PK_MID PRIMARY KEY (MID),
CONSTRAINT CK_SEX CHECK (SEX IN (‘NAN’,’NV’,’QITA’)),
CONSTRAINT CK_AGE CHECK (AGE BETWEEN 0 AND 250)
);

在创建表后创建约束：

ALTER TABLE MEMBER ADD CONSTRAINT PK_MID PRIMARY KEY(MID);/*添加约束*/

9、视图

在我们之前学过的所有的SQL语法之中，查询操作是最麻烦的，为了更好更快地使用数据库，我们需要创建视图，视图中包含了一些复杂的SQL语句。视图相当于封装SQL语句。

视图创建语法：
CREATE [OR REPLACE] VIEW 视图名称
AS 子查询
WITH READ ONLY/*设置为只读*/

删除视图
DROP VIEW MYVIEW;

三、索引

​ 如何某表的某个字段有主键约束和唯一性约束，则Oracle 则会自动在相应的约束列上建议唯一索引。数据库索引主要进行提高访问速度。

1、建设原则

1、索引应该经常建在Where 子句经常用到的列上。如果某个大表经常使用某个字段进行查询，并且检索行数小于总表行数的5%。则应该考虑。

2、对于两表连接的字段，应该建立索引。如果经常在某表的一个字段进行Order By 则也经过进行索引。

3、不应该在小表上建设索引。

优缺点:
　1、索引主要进行提高数据的查询速度。 当进行DML时，会更新索引。因此索引越多，则DML越慢，其需要维护索引。 因此在创建索引及DML需要权衡。

2、创建索引

单一索引:

Create Index <Index-Name> On <Table_Name>(Column_Name);

复合索引:

Create Index i_deptno_job on emp(deptno,job); —>在emp表的deptno、job列建立索引。

select * from emp where deptno=66 and job='sals' ->走索引。

select * from emp where deptno=66 OR job='sals' ->将进行全表扫描。不走索引

select * from emp where deptno=66 ->走索引。

select * from emp where job='sals' ->进行全表扫描、不走索引。

如果在where 子句中有OR 操作符或单独引用Job 列(索引列的后面列) 则将不会走索引，将会进行全表扫描。

四、SQL优化

当Oracle数据库拿到SQL语句时，其会根据查询优化器分析该语句，并根据分析结果生成查询执行计划。

也就是说，数据库是执行的查询计划，而不是Sql语句。

查询优化器有rule-based-optimizer(基于规则的查询优化器) 和Cost-Based-optimizer(基于成本的查询优化器)。

其中基于规则的查询优化器在10g版本中消失。

对于规则查询，其最后查询的是全表扫描。而CBO则会根据统计信息进行最后的选择。

1、执行顺序

1、先执行From ->Where ->Group By->Order By

2、执行From 字句是从右往左进行执行。因此必须选择记录条数最少的表放在右边。这是为什么呢？

3、对于Where字句其执行顺序是从后向前执行、因此可以过滤最大数量记录的条件必须写在Where子句的末尾，而对于多表之间的连接，则写在之前。因为这样进行连接时，可以去掉大多不重复的项。

2、避免使用 ‘*’

1、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。

3、索引失效的情况

1、Not Null/Null 如果某列建立索引,当进行

Select * from emp where depto is not null/is null/*索引失效*/

2、索引列上不要使用函数

SELECT Col FROM tbl WHERE substr(name ,1 ,3 ) = 'ABC' 
或者
SELECT Col FROM tbl WHERE name LIKE '%ABC%'/*索引失效*/

而

SELECT Col FROM tbl WHERE name LIKE 'ABC%' /*会使用索引*/

3、索引列上不能进行计算

SELECT Col FROM tbl WHERE col / 10 > 10/*索引失效*/

应该改成

SELECT Col FROM tbl WHERE col > 10 * 10

4、索引列上不要使用NOT （ != 、 <> ）

SELECT Col FROM tbl WHERE col ! = 10 

应该 改成：

SELECT Col FROM tbl WHERE col > 10 OR col < 10

5、用UNION替换OR(适用于索引列)

	union:是将两个查询的结果集进行追加在一起，它不会引起列的变化。 由于是追加操作，需要两个结果集的列数应该是相关的。

​ 并且相应列的数据类型也应该相当的。union 返回两个结果集，同时将两个结果集重复的项进行消除。 如果不进行消除，用UNOIN ALL。

​ 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，如果有column没有被索引, 查询效率可能会因为你没有选择OR而降低

6、合理利用：EXISTS、IN、NOT EXISTS、NOT IN

​ 参考《MySQL高性能优化规范建议》，这里没有对Oracle数据库下的情况做验证。

五、Oracle常用函数

1、SUBSTR截取字符串函数

 substr(string , a,  b);

注：string为字符串类型，a和b为int类型
1、string 需要截取的字符串
2、a 截取字符串的开始位置（注：当a等于0或1时，都是从第一位开始截取）
3、b 要截取的字符串的长度

2、TRIM函数字符串去空格

LTRIM(str):将字符串左边的空格移除。
RTRIM(str): 将字符串右边的空格移除。
TRIM(str): 将字符串首尾两端的空格移除。

3、字符串处理函数

--upper('字符串'|列名称)将输入的字符串转换成大写
--lower('字符串'|列名称)将输入的字符串转换成小写
--initcap('字符串'|列名称),首字母大写
--length('字符串'|列名称);字符串长度
--replace('字符串'|列名称);进行替换

4、NVL函数处理空值

nvl(str1,str2)
如果str1为空则返回str2
nvl(str1,str2,str3)
如果str1位空则返回str3，如果不为空则返回str2

5、数字处理函数

语法：
	ROUND(number，num_digits)
其中Number是需要进行四舍五入的数字；Num_digits为指定的位数，按此位数进行四舍五入
	ABS(n)取绝对值
	CEIL(n)向上取整
	SIN(n)正弦
	COS(n)余弦
	SIGN(n)取符号
	FLOOR(n)向下取整
	POWER(m,n)m的n次幂
	MOD(m,n)取余
	SQRT(n)平方根
	

6、日期处理函数

--months_between：获取两个日期之间的月份
select trunc(months_between(to_date('1990-09-1','yyyy-mm-dd'),sysdate)) from dual;

--add_months:几个月之后的日期(加减月份)
select add_months(sysdate, 4) from dual;

--next_day:下一次出现星期X的日期,day由1-7表示，其中1表示星期日。
select next_day(sysdate,1) from dual;

--last_day:获取当月最后一天
select last_day(sysdate) from dual

--to_char:把日期（任意类型）转换成字符串
select to_char(sysdate,'yyyy-mm-dd') from dual;

--to_date:把任意类型转成时间日期
select to_char(to_date('1999-1-1 20:20:20','yyyy-mm-dd hh24:mi:ss'),'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from dual;

7、TRUNC截取日期/截取数字类型

--语法格式：
--TRUNC（date[,fmt]）
--其中：date 一个日期值；fmt 日期格式。
Trunc(sysdate,'yyyy')  --结果为2020

--语法格式：
--TRUNC（number[,decimals]）
--其中： number 待做截取处理的数值；decimals 指明需保留小数点后面的位数，可选项，忽略它则截去所有的小数部分。
--注意：截取时并不对数据进行四舍五入。
select trunc(123.567,2) from dual;--123.56,将小数点右边指定位数后面的截去;
select trunc(123.567,-2) from dual;--100,第二个参数可以为负数，表示将小数点左边指定位数后面的部分截去，即均以0记;
select trunc(123.567) from dual;--123,默认截去小数点后面的部分;

8、逻辑判断

(case 
 	when 判断1 then 结果1 else 结果2 
	when 判断2 then 结果1 else 结果2 
...
end )

--decode(条件,值1,赋值1,值2,赋值2,...赋值n,赋值n,x)
SELECT ID,DECODE(inParam,'para1','值1',
    'para2','值2',
    'para3','值3',
    'para4','值4',
    'para5','值5',
    'para6') name FROM bank
--对inParam进行判断，如果值为'para1'则重新赋值为‘值1’
--如果不在判断范围内的值则赋值为‘para6’

9、分组排序函数

row_number() over()

--row_number()over(partition by col1 order by col2)表示根据col1分组，在分组内部根据col2排序，
--而此函数计算的值就表示每组内部排序后的顺序编号（组内连续的唯一的）。
select t.*,row_number() over(partition by accno order by createDate) row_number from Test t 

rank() over()

--rank()是跳跃排序，有两个第二名时接下来就是第四名。
select t.*,rank() over(partition by accno order by createDate) rank from Test t 

dense_rank() over()

--dense_rank()也是连续排序，有两个第二名时仍然跟着第三名。
select t.*,dense_rank() over(partition by accno order by createDate) dense_rank from Test t