数据库优化

1.数据库设计优化

(1) 在数据库物理设计时，降低范式，适度增加冗余, 少用触发器, 多用存储过程。

(2) 当计算非常复杂、而且记录条数非常巨大时(例如一千万条)，复杂计算要先在数据库外面，以文件系统方式用C++语言计算处理完成之后，最后才入库追加到表中去。

(3) 发现某个表的记录太多，例如超过一千万条，则要对该表进行水平分割。水平分割的做法是，以该表主键PK的某个值为界线，将该表的记录水平分割为两个表。若发现某个表的字段太多，例如超过八十个，则垂直分割该表，将原来的一个表分解为两个表。
(4) 对数据库管理系统DBMS进行系统优化，即优化各种系统参数，如缓冲区个数。

2.sql语句优化

(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)：
        ORACLE 的解析器按照从右到左的顺序处理FROM子句中的表名，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。如果有3个以上的表连接查询, 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.
(2) WHERE子句中的连接顺序.：
　　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.

3) 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
(4) 使用DECODE函数来减少处理时间：
　  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

(5) 减少访问数据库的次数：
　　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;

(6) 使用表的别名(Alias)：
        当在SQL语句中连接多个表时, 请使用表的别名并把别名前缀于每个Column上.这样一来,就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.

(7) 用EXISTS替代IN、用NOT EXISTS替代NOT IN：
        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. 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.

例子：
(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')
(低效)SELECT * FROM EMP (基础表) WHERE EMPNO > 0 AND DEPTNO IN(SELECT DEPTNO FROM DEPT WHERE LOC = ‘MELB')
(8) 识别'低效执行'的SQL语句

可以通过查看SQL执行计划，甄别SQL语句中cost最大的部分，然后有针对的加以优化。在PLSQL中，可以通过F5查看SQL执行计划。

(9) 用索引提高效率：

通常, 在大型表中使用索引特别有效. 当然,你也会发现, 在扫描小表时,使用索引同样能提高效率. 虽然使用索引能得到查询效率的提高,但是我们也必须注意到它的代价. 索引需要空间来存储,也需要定期维护, 每当有记录在表中增减或索引列被修改时, 索引本身也会被修改. 这意味着每条记录的INSERT , DELETE , UPDATE将为此多付出4 , 5 次的磁盘I/O . 因为索引需要额外的存储空间和处理,那些不必要的索引反而会使查询反应时间变慢.。定期的重构索引是有必要的.：ALTER INDEX REBUILD 

10) 用EXISTS替换DISTINCT：
当提交一个包含一对多表信息(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. 例子：
(低效):
　　SELECT DISTINCT DEPT_NO,DEPT_NAME FROM DEPT D , EMP E
　　WHERE D.DEPT_NO = E.DEPT_NO
(高效):
　　SELECT DEPT_NO,DEPT_NAME FROM DEPT D WHERE EXISTS ( SELECT ‘X'
　　FROM EMP E WHERE E.DEPT_NO = D.DEPT_NO);

(11) sql语句用大写的;因为oracle总是先解析sql语句，把小写的字母转换成大写的再执行

(12) 在java代码中尽量少用连接符“+”连接字符串!

(13) 避免在索引列上使用NOT 通常，
我们要避免在索引列上使用NOT, NOT会产生和在索引列上使用函数相同的影响. 当ORACLE”遇到”NOT,他就会停止使用索引转而执行全表扫描.

(14) 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.
举例:
低效：
SELECT … FROM DEPT WHERE SAL * 12 > 25000;
高效:
SELECT … FROM DEPT WHERE SAL > 25000/12;

(15) 用>=替代>
高效:
SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO >=4
低效:
SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO >3
两者的区别在于, 前者DBMS将直接跳到第一个DEPT等于4的记录而后者将首先定位到DEPTNO=3的记录并且向前扫描到第一个DEPT大于3的记录.

(16) 用UNION替换OR (适用于索引列)
通常情况下, 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. 在下面的例子中, LOC_ID 和REGION上都建有索引.
高效:
　　SELECT LOC_ID , LOC_DESC , REGION
　　FROM LOCATION
　　WHERE LOC_ID = 10
　　UNION
　　SELECT LOC_ID , LOC_DESC , REGION
　　FROM LOCATION
　　WHERE REGION = “MELBOURNE”
低效:
　　SELECT LOC_ID , LOC_DESC , REGION
　　FROM LOCATION
　　WHERE LOC_ID = 10 OR REGION = “MELBOURNE”
如果你坚持要用OR, 那就需要返回记录最少的索引列写在最前面.

(17) 用IN来替换OR
这是一条简单易记的规则，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.
低效:
SELECT…. FROM LOCATION WHERE LOC_ID = 10 OR LOC_ID = 20 OR LOC_ID = 30
高效
SELECT… FROM LOCATION WHERE LOC_IN IN (10,20,30);

(18) 避免在索引列上使用IS NULL和IS NOT NULL
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.对于单列索引，如果列包含空值，索引中将不存在此记录. 对于复合索引，如果每个列都为空，索引中同样不存在此记录.　如果至少有一个列不为空，则记录存在于索引中.举例: 如果唯一性索引建立在表的A列和B列上, 并且表中存在一条记录的A,B值为(123,null) , ORACLE将不接受下一条具有相同A,B值(123,null)的记录(插入). 然而如果所有的索引列都为空，ORACLE将认为整个键值为空而空不等于空. 因此你可以插入1000 条具有相同键值的记录,当然它们都是空! 因为空值不存在于索引列中,所以WHERE子句中对索引列进行空值比较将使ORACLE停用该索引
低效: (索引失效)
SELECT … FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE IS NOT NULL;
高效: (索引有效)
SELECT … FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE >=0;

(19) 总是使用索引的第一个列：
如果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. 这也是一条简单而重要的规则，当仅引用索引的第二个列时,优化器使用了全表扫描而忽略了索引

(20) 用UNION-ALL 替换UNION ( 如果有可能的话)：
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. 需要注意的是，UNION ALL 将重复输出两个结果集合中相同记录. 因此各位还是要从业务需求分析使用UNION ALL的可行性. UNION 将对结果集合排序,这个操作会使用到SORT_AREA_SIZE这块内存. 对于这块内存的优化也是相当重要的. 下面的SQL可以用来查询排序的消耗量
　　低效：
　　SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
　　FROM DEBIT_TRANSACTIONS
　　WHERE TRAN_DATE = '31-DEC-95'
　　UNION
　　SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
　　FROM DEBIT_TRANSACTIONS
　　WHERE TRAN_DATE = '31-DEC-95'
　　高效:
　　SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
　　FROM DEBIT_TRANSACTIONS
　　WHERE TRAN_DATE = '31-DEC-95'
　　UNION ALL
　　SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
　　FROM DEBIT_TRANSACTIONS
　　WHERE TRAN_DATE = '31-DEC-95'

(21) 用WHERE替代ORDER BY：
　　ORDER BY 子句只在两种严格的条件下使用索引.
ORDER BY中所有的列必须包含在相同的索引中并保持在索引中的排列顺序.
　　ORDER BY中所有的列必须定义为非空.
　　WHERE子句使用的索引和ORDER BY子句中所使用的索引不能并列.
　　例如:
　　表DEPT包含以下列:
　　DEPT_CODE PK NOT NULL
　　DEPT_DESC NOT NULL
　　DEPT_TYPE NULL
　　低效: (索引不被使用)
　　SELECT DEPT_CODE FROM DEPT ORDER BY DEPT_TYPE
　　高效: (使用索引)
　　SELECT DEPT_CODE FROM DEPT WHERE DEPT_TYPE > 0

(22) 避免改变索引列的类型.:
　　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.
　　假设 EMPNO是一个数值类型的索引列.
　　SELECT … FROM EMP WHERE EMPNO = ‘123'
　　实际上,经过ORACLE类型转换, 语句转化为:
　　SELECT … FROM EMP WHERE EMPNO = TO_NUMBER(‘123')
　　幸运的是,类型转换没有发生在索引列上,索引的用途没有被改变.
　　现在,假设EMP_TYPE是一个字符类型的索引列.
　　SELECT … FROM EMP WHERE EMP_TYPE = 123
　　这个语句被ORACLE转换为:
　　SELECT … FROM EMP WHERETO_NUMBER(EMP_TYPE)=123
因为内部发生的类型转换, 这个索引将不会被用到! 为了避免ORACLE对你的SQL进行隐式的类型转换, 最好把类型转换用显式表现出来. 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

(23) 需要当心的WHERE子句:
　　某些SELECT 语句中的WHERE子句不使用索引. 这里有一些例子.
　　在下面的例子里,

(1)‘!=' 将不使用索引记住, 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.

(24) a. 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.
　　b. 在特定情况下, 使用索引也许会比全表扫描慢, 但这是同一个数量级上的区别. 而通常情况下,使用索引比全表扫描要块几倍乃至几千倍!

(25) 避免使用耗费资源的操作:
　　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. 如果你的数据库的SORT_AREA_SIZE调配得好, 使用UNION , MINUS, INTERSECT也是可以考虑的, 毕竟它们的可读性很强

(26) 优化GROUP BY:
　　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.下面两个查询返回相同结果但第二个明显就快了许多.
　　低效:
　　SELECT JOB , AVG(SAL)
　　FROM EMP
　　GROUP by JOB
　　HAVING JOB = ‘PRESIDENT'
　　OR JOB = ‘MANAGER'
　　高效:
　　SELECT JOB , AVG(SAL)
　　FROM EMP
　　WHERE JOB = ‘PRESIDENT'
　　OR JOB = ‘MANAGER'
　　GROUP by JOB