oralce优化

oracle中sql语句分析:

1、访问路劲

2、表之间的连接

3、如何产生执行计划

4、如何分析执行计划

5、如何干预执行计划 

设定选用哪种优化模式:

    A、Instance级别我们可以通过在initSID.ora文件中设定OPTIMIZER_MODE=RULE/CHOOSE/FIRST_ROWS/ALL_ROWS如果没设定OPTIMIZER_MODE参数则默认用的是Choose方式。
    B、Sessions级别通过ALTER SESSION SET OPTIMIZER_MODE=RULE/CHOOSE/FIRST_ROWS/ALL_ROWS来设定。
    C、语句级别用Hint(/*+ ... */)来设定

    为什么表的某个字段明明有索引,但执行计划却不走索引?

    1、优化模式是all_rows的方式
    2、表作过analyze,有统计信息
    3、表很小,上文提到过的,Oracle的优化器认为不值得走索引。

 

注意:走索引不一定就是优的,比如一个表只有两行数据,一次IO就可以完成全表的检索,而此时走索引时则需要两次IO,这时全表扫描(full table scan)是最好

 

优化目标:

吞吐量为目标:味着Oracle使用尽可能少的资源去处理被语句访问到的所有行
以相应速度为目标:味着Oracle用尽可能少的资源去处理被语句访问到的第一行或前面少数行,当然这种情况对于整个语句来说可能消耗更多的资源

优化器产生的执行计划会因"优化器目标"的不同而不同。如果以最佳吞吐量为目标,结果更倾向于使用全表扫描而不是索引扫描,或者使用排序合并连接而不是嵌套循环连接;如果以最快的响应速度为目标,其结果则通常倾向于使用索引扫描和嵌套循环连接

 

CBO计算各种可能“执行计划”的“代价”,即cost,从中选用cost最低的方案,作为实际运行方案。各“执行计划”的cost的计算根据,依赖于数据表中数据的统计分布,ORACLE数据库本身对该统计分布并不清楚,必须要分析表和相关的索引(使用ANALYZE 命令),才能搜集到CBO所需的数据

 

SQL语句的执行步骤

一条SQL语句的处理过程要经过以下几个步骤。

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有三种连接方式,对多表连接ORACLE可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,选择这两表中哪个表做为源数据表。

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,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”

  

 

CBO下写SQL语句的注意事项:

1、我们要确定数据库运行在何种优化模式下,相应的参数是:optimizer_mode。可在svrmgrl中运行“show parameter optimizer_mode"来查看。ORACLE V7以来缺省的设置应是"choose",即如果对已分析的表查询的话选择CBO,否则选择RBO。如果该参数设为“rule”,则不论表是否分析过,一概选用RBO,除非在语句中用hint强制。

2、检查被索引的列或组合索引的首列是否出现在PL/SQL语句的WHERE子句中,这是“执行计划”能用到相关索引的必要条件。

3、看采用了哪种类型的连接方式。ORACLE的共有Sort Merge Join(SMJ)、Hash Join(HJ)和Nested Loop Join(NL)。在两张表连接,且内表的目标列上建有索引时,只有Nested Loop才能有效地利用到该索引。SMJ即使相关列上建有索引,最多只能因索引的存在,避免数据排序过程。HJ由于须做HASH运算,索引的存在对数据查询速度几乎没有影响。

4、看连接顺序是否允许使用相关索引。假设表emp的deptno列上有索引,表dept的列deptno上无索引,WHERE语句有emp.deptno=dept.deptno条件。在做NL连接时,emp做为外表,先被访问,由于连接机制原因,外表的数据访问方式是全表扫描,emp.deptno上的索引显然是用不上,最多在其上做索引全扫描或索引快速全扫描。

5、是否用到系统数据字典表或视图。由于系统数据字典表都未被分析过,可能导致极差的“执行计划”。但是不要擅自对数据字典表做分析,否则可能导致死锁,或系统性能下降。

6、索引列是否函数的参数。如是,索引在查询时用不上

7、是否存在潜在的数据类型转换。如将字符型数据与数值型数据比较,ORACLE会自动将字符型用to_number()函数进行转换,从而导致第六种现象的发生。

8、是否为表和相关的索引搜集足够的统计数据。对数据经常有增、删、改的表最好定期对表和索引进行分析,可用SQL语句“analyze table xxxx compute statistics for all indexes;"。ORACLE掌握了充分反映实际的统计数据,才有可能做出正确的选择。

9、索引列的选择性不高。

我们假设典型情况,有表emp,共有一百万行数据,但其中的emp.deptno列,数据只有4种不同的值,如10、20、30、40。虽然emp数据行有很多,ORACLE缺省认定表中列的值是在所有数据行均匀分布的,也就是说每种deptno值各有25万数据行与之对应。假设SQL搜索条件DEPTNO=10,利用deptno列上的索引进行数据搜索效率,往往不比全表扫描的高,ORACLE理所当然对索引“视而不见”,认为该索引的选择性不高。

但我们考虑另一种情况,如果一百万数据行实际不是在4种deptno值间平均分配,其中有99万行对应着值10,5000行对应值20,3000行对应值30,2000行对应值40。在这种数据分布图案中对除值为10外的其它deptno值搜索时,毫无疑问,如果索引能被应用,那么效率会高出很多。我们可以采用对该索引列进行单独分析,或用analyze语句对该列建立直方图,对该列搜集足够的统计数据,使ORACLE在搜索选择性较高的值能用上索引。

10、索引列值是否可为空(NULL)。如果索引列值可以是空值,在SQL语句中那些需要返回NULL值的操作,将不会用到索引,如COUNT(*),而是用全表扫描。这是因为索引中存储值不能为全空。---www.bianceng.cn

11、看是否有用到并行查询(PQO)。并行查询将不会用到索引。

12、看PL/SQL语句中是否有用到bind变量。由于数据库不知道bind变量具体是什么值,在做非相等连接时,如“<”,“>”,“like”等。ORACLE将引用缺省值,在某些情况下会对执行计划造成影响。

如果从以上几个方面都查不出原因的话,我们只好用采用在语句中加hint的方式强制ORACLE使用最优的“执行计划”。

hint采用注释的方式,有行注释和段注释两种方式。

如我们想要用到A表的IND_COL1索引的话,可采用以下方式:

“SELECT /*+ INDEX(A IND_COL1)*/ * FROM A WHERE COL1 = XXX;"

注意,注释符必须跟在SELECT之后,且注释中的“+”要紧跟着注释起始符“/*”或“--”,否则hint就被认为是一般注释,对PL/SQL语句的执行不产生任何影响。

 

两种有效的跟踪调试方法

ORACLE提供了两种有效的工具来跟踪调试PL/SQL语句的执行计划。

一种是EXPLAIN TABLE方式。用户必须首先在自己的模式(SCHEMA)下,建立PLAN_TABLE表,执行计划的每一步骤都将记录在该表中,建表SQL脚本为在${ORACLE_HOME}/rdbms/admin/下的utlxplan.sql。

打开SQL*PLUS,输入“SET AUTOTRACE ON”,然后运行待调试的SQL语句。在给出查询结果后,ORACLE将显示相应的“执行计划”,包括优化器类型、执行代价、连接方式、连接顺序、数据搜索路径以及相应的连续读、物理读等资源代价。

如果我们不能确定需要跟踪的具体SQL语句,比如某个应用使用一段时间后,响应速度忽然变慢。我们这时可以利用ORACLE提供的另一个有力工具TKPROF,对应用的执行过程全程跟踪。

我们要先在系统视图V$SESSION中,可根据USERID或MACHINE,查出相应的SID和SERIAL#。

以SYS或其他有执行DBMS_SYSTEM程序包的用户连接数据库,执行“EXECUTE DBMS_SYSTEM.SET_SQL_TRACE_IN_SESSION(SID,SERIAL#,TRUE);”。

然后运行应用程序,这时在服务器端,数据库参数“USER_DUMP_DEST”指示的目录下,会生成ora__xxxx.trc文件,其中xxxx为被跟踪应用的操作系统进程号。

应用程序执行完成后,用命令tkprof对该文件进行分析。命令示例:“tkprof tracefile outputfile explain=userid/password"。在操作系统ORACLE用户下,键入“tkprof”,会有详细的命令帮助。分析后的输出文件outputfile中,有每一条PL/SQL语句的“执行计划”、CPU占用、物理读次数、逻辑读次数、执行时长等重要信息。根据输出文件的信息,我们可以很快发现应用中哪条PL/SQL语句是问题的症结所在。

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