PLSQL性能優化技巧
文章轉自 ：http://www.javashuo.com/article/p-otrzlgrm-mu.html，html
案例引用：https://blog.csdn.net/weixin_39452806/article/details/79045946 算法
好文要頂，感謝博主們分享！sql
1、理解執行計劃
1.什麼是執行計劃
oracle數據庫在執行sql語句時，oracle的優化器會根據必定的規則肯定sql語句的執行路徑，以確保sql語句能以最優性能執行。在oracle數據庫系統中爲了執行sql語句，oracle可能須要實現多個步驟，這些步驟中的每一步多是從數據庫中物理檢索數據行，或者用某種方法準備數據行，讓編寫sql語句的用戶使用，oracle用來執行語句的這些步驟的組合被稱爲執行計劃。數據庫
當執行一個sql語句時oracle通過了4個步驟：
①.解析sql語句：主要在共享池中查詢相同的sql語句，檢查安全性和sql語法與語義。
②.建立執行計劃及執行：包括建立sql語句的執行計劃及對錶數據的實際獲取。
③.顯示結果集：對字段數據執行全部必要的排序，轉換和從新格式化。
④.轉換字段數據：對已經過內置函數進行轉換的字段進行從新格式化處理和轉換.安全
2.查看執行計劃
查看sql語句的執行計劃，好比一些第三方工具 須要先執行utlxplan.sql腳本建立explain_plan表oracle
SQL> conn system/123456 as sysdba; -- 若是下面語句沒有執行成功，能夠找到這個文件，單獨執行這個文件裏的建表語句 SQL> @/rdbms/admin/utlxplan.sql; SQL> grant all on sys.plan_table to public;
在建立表後，在SQL*Plus中就可使用set autotrace語句來顯示執行計劃及統計信息。經常使用的語句與做用以下：ide
set autotrace on explain：執行sql，且僅顯示執行計劃 set autotrace on statistics：執行sql 且僅顯示執行統計信息 set autotrace on ：執行sql，且顯示執行計劃與統計信息，無執行結果 set autotrace traceonly：僅顯示執行計劃與統計信息，無執行結果 set autotrace off：關閉跟蹤顯示計劃與統計
好比要執行SQL且顯示執行計劃，可使用以下的語句：函數
SQL> set autotrace on explain; SQL> col ename format a20; SQL> select empno，ename from emp where empno=7369;
上面不必定能夠執行成功，使用這個：explain plan for sql語句工具
SQL> explain plan for select * from cfreportdata where outitemcode='CR04_00160' and quarter='1' and month='2015';
Explained
SQL> select * from table(dbms_xplan.display);
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
Plan hash value: 3825643284
--------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)
--------------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 115 | 3(0)
| 1 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID | CFREPORTDATA | 1 | 115 | 3(0)
|* 2 | INDEX RANGE SCAN | PK_CFREPORTDATA | 1 | | 2(0)
--------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
2 - access("OUTITEMCODE"='CR04_00160' AND "MONTH"='2015' AND "QUARTER"='1')
filter("MONTH"='2015' AND "QUARTER"='1')
15 rows selected
PL/SQL Developer提供了一個執行計劃窗口，若是在SQL Windows的窗口，按F8是執行該sql,按F5會顯示該sql的執行計劃。性能
3.理解執行計劃
1.全表掃描(full table scans)：這種方式會讀取表中的每一條記錄，順序地讀取每個數據塊直到結尾標誌，對於一個大的數據表來講，使用全表掃描會下降性能，但有些時候，好比查詢的結果佔全表的數據量的比例比較高時，全表掃描相對於索引選擇又是一種較好的辦法。
2.經過ROWID值獲取(table access by rowid)：行的rowid指出了該行所在的數據文件，數據塊及行在該塊中的位置，因此經過rowid來存取數據能夠快速定位到目標數據上，是oracle存取單行數據的最快方法。
3.索引掃描(index scan)：先經過索引找到對象的rowid值，而後經過rowid值直接從表中找到具體的數據，能大大提升查找的效率。
2、鏈接查詢的表順序
默認狀況下，優化器會使用all_rows優化方式，也就是基於成本的優化器CBO生成執行計劃，CBO方式會根據統計信息來產生執行計劃。
統計信息給出表的大小，多少行，每行的長度等信息，這些統計信息起初在庫內是沒有的，是作analyzee後才發現的，不少時候過時統計信息會令優化器作出一個錯誤的執行計劃，所以應及時更新這些信息。
在CBO模式下，當對多個表進行鏈接查詢時，oracle分析器會按照從右到左的順序處理from子句中的表名。例如：
select a.empno，a.ename，c.deptno，c.dname，a.log_action from emp_log a,emp b,dept c
在執行時，oracle會先查詢右邊dept表，根據dept表查詢的行做爲數據源串行鏈接emp表繼續執行，所以dept表又稱爲基礎表或驅動表。因爲鏈接的順序對於查詢的效率有很是大的影響。所以在處理多表鏈接時，必須選擇記錄條數較少的表做爲基礎表，oracle會使用排序與合併的方式進行鏈接。好比先掃描dept表，而後對dept表進行排序，再掃描emp表，最後將全部檢索出來的記錄與第一個表中的記錄進行合併。
若是有3個以上的錶鏈接查詢，就須要選擇交叉表做爲基礎表。交叉表是指那個被其餘表所引用的表，因爲emp_log是dept與emp表中的交叉表，既包含dept的內容又包含emp的內容。
select a.empno，a.ename，c.deptno，c.dname，a.log_action from emp b,dept c,emp_log a;
3、指定where條件順序
在查詢表時，where子句中條件的順序每每影響了執行的性能。默認狀況下，oracle採用自下而上的順序解析where子句，所以在處理多表查詢時，表之間的鏈接必須寫在其餘的where條件以前，可是過濾數據記錄的條件則必須寫在where子句的尾部，以便在過濾了數據以後再進行鏈接處理，這樣能夠提高sql語句的性能。
SELECT a.empno, a.ename, c.deptno, c.dname, a.log_action, b.sal FROM emp b, dept c, emp_log a WHERE a.deptno = b.deptno AND a.empno=b.empno AND c.deptno IN (20, 30)
從SQL執行計劃中能夠看到const成本值爲10。若是使用以下很差的查詢方式，const成本值爲32
SELECT a.empno, a.ename, c.deptno, c.dname, a.log_action, a.mgr FROM emp b, dept c, emp_log a WHERE c.deptno IN (20, 30) AND a.deptno = b.deptno
4、避免使用 * 符號
有時咱們習慣使用 * 符號，如
SELECT * FROM emp
Oracle在遇到*符號時，會去查詢數據字典表中獲取全部的列信息，而後依次轉換成全部的列名，這將耗費較長的執行時間，所以儘可能避免使用*符號獲取全部的列信息
5、使用decode函數
是Oracle才具備的一個功能強大的函數， 好比統計emp表中部門編號爲20和部門編號爲30的員工的人數和薪資彙總，若是不使用decode那麼就必須用兩條sql語句。
select count(*)，SUM(sal) from emp where deptno=20 union select count(*)，SUM(sal) from emp where deptno=30;
經過Union將兩條SQL語句進行合併，實際上經過執行計劃能夠看到，SQL優化器對emp進行了兩次全表掃描
經過decode語句，能夠再一個sql查詢中獲取到相同的結果，而且將兩行結果顯示爲單行。
SELECT COUNT (DECODE (deptno, 20, 'X', NULL)) dept20_count,
COUNT (DECODE (deptno, 30, 'X', NULL)) dept30_count,
SUM (DECODE (deptno, 20, sal, NULL)) dept20_sal,
SUM (DECODE (deptno, 30, sal, NULL)) dept30_sal
FROM emp;
經過靈活的運用decode函數，能夠獲得不少意想不到的結果，好比在group by 或order by子句中使用decode函數，或者在decode塊中嵌套另外一個decode塊。
6、使用where而非having
where子句和having子句均可以過濾數據，可是where子句不能使用聚合函數，如count 、max 、min 、avg 、sum等函數。所以一般將Having子句與Group By子句一塊兒使用。
注意：當利用Group By進行分組時，能夠沒有Having子句。但Having出現時，必定會有Group By！
須要瞭解的是，WHERE語句是在GROUP BY語句以前篩選出記錄，而HAVING是在各類記錄都篩選以後再進行過濾。也就是說HAVING子句是在從數據庫中提取數據以後進行篩選的。所以在編寫SQL語句時，儘可能在篩選以前將數據使用WHERE子句進行過濾，所以執行的順序應該老是這樣：
①.使用WHERE子句查詢符合條件的數據
②.使用GROUP BY子句對數據進行分組。
③.在GROUP BY分組的基礎上運行聚合函數計算每一組的值
④.用HAVING子句去掉不符合條件的組。
例子：查詢部門20和30的員工薪資總數大於1000的員工信息
select empno,deptno，sum(sal) from emp group by empno，deptno having sum(sal) > 1000 and deptno in (20，30);
在having子句中，過濾出部門編號爲20或30的記錄，實際上這將致使查詢取出全部部門的員工記錄，在進行分組計算，最後才根據分組的結果過濾出部門 20和30的記錄，這很是低效。
好的算法是先使用where子句取出部門編號爲20和30的記錄，再進行過濾。修改以下：
select empno，deptno，sum(sal) from emp where deptno in （20,30） group by empno，deptno having sum (sal) > 1000;
7、使用UNION而非OR
若是要進行OR運算的兩個列都是索引列，能夠考慮使用union來提高性能。
例子：好比emp表中，empno和ename都建立了索引列，當須要在empno和ename之間進行OR操做查詢時，能夠考慮將這兩個查詢更改成union來提高性能。
select empno，ename，job，sal from emp where empno > 7500 OR ename LIKE 'S%';
使用UNION
select empno，ename，job，sal from emp where empno > 7500 UNION select empno，ename，job，sal from emp where ename LIKE 'S%';
但這種方式要確保兩個列都是索引列，不然還不如OR語句。
若是堅持使用OR語句，①.須要記住儘可能將返回記錄最少的索引列寫在最前面，這樣能得到較好的性能，例如empno > 7500 返回的記錄要少於對ename的查詢，所以在OR語句中將其放到前面能得到較好的性能。②.對單個字段值進行OR計算的時候使用IN來代替
select empno，ename，job，sal from emp where deptno=20 OR deptno=30;
上面的SQL若是修改成使用in，性能更好。
8、使用exists而非 in
好比查詢位於 'CHICAGO' 的全部員工列表能夠考慮使用in
SELECT * FROM emp WHERE deptno in (SELECT deptno FROM dept WHERE loc = 'CHICAGO');
對於內表和外表一樣數量級來講exists和in的效率差異不是很大。但對於內表特別大的sql，咱們用in的效率就很底下，替換成exists能夠獲取更好的查詢性能
SELECT a.* FROM emp a WHERE exists (SELECT 1 FROM dept b WHERE a.deptno = b.deptno AND loc = 'CHICAGO');
一樣的替換頁發生在not in 和not exists之間，not in 子句將執行一個內部的排序和合並，實際上它對子查詢中的表執行了一次全表掃描，所以效率低，在須要使用NOT IN的場合，於是老是考慮把它更改爲外鏈接或NOT EXISTS。
SELECT * FROM emp WHERE deptno not in (SELECT deptno FROM dept WHERE loc = 'CHICAGO');
爲了提升較好的性能，可使用鏈接查詢，這是最有效率的的一種辦法
SELECT a.* FROM emp a, dept b WHERE a.deptno = b.deptno AND b.loc <> 'CHICAGO';
也能夠考慮使用NOT EXIST
SELECT a.* FROM emp a WHERE not exists (select 1 from dept b where a.deptno =b.deptno and loc='CHICAGO');
9、避免低效的PL/SQL流程控制語句
PLSQL在處理邏輯表達式值的時候，使用的是短路的計算方式。
DECLARE
v_sal NUMBER := &sal; --使用綁定變量輸入薪資值
v_job VARCHAR2 (20) := &job; --使用綁定變量輸入job值
BEGIN
IF (v_sal > 5000) OR (v_job = '銷售') --判斷執行條件
THEN
DBMS_OUTPUT.put_line ('符合匹配的OR條件');
END IF;
END;
首先對第一個條件進行判斷，若是v_sal大於5000，就不會再對v_job條件進行判斷，靈活的運用這種短路計算方式能夠提高性能。應該老是將開銷較低的判斷語句放在前面，這樣當前面的判斷失敗時，就不會再執行後面的具備較高開銷的語句，能提高PL/SQL應用程序的性能。
舉個例子，對於and邏輯運算符來講，只有左右兩邊的運算爲真，結果才爲真。若是前面的結果第一個運算時false值，就不會進行第二個運算：
DECLARE
v_sal NUMBER := &sal; --使用綁定變量輸入薪資值
v_job VARCHAR2 (20) := &job; --使用綁定變量輸入job值
BEGIN
IF (check_sal(v_sal) > 5000) AND (v_job = '銷售') --判斷執行條件
THEN
DBMS_OUTPUT.put_line ('符合匹配的AND條件');
END IF;
END;
這段代碼有一個性能隱患，check_sal涉及一些業務邏輯的檢查，若是讓check_sal函數的調用放在前面，這個函數老是被調用，所以處於性能方面的考慮，應該老是將v_job的判斷放到and語句的前面。
DECLARE
v_sal NUMBER := &sal; --使用綁定變量輸入薪資值
v_job VARCHAR2 (20) := &job; --使用綁定變量輸入job值
BEGIN
IF (v_job = '銷售') AND (check_sal(v_sal) > 5000) --判斷執行條件
THEN
DBMS_OUTPUT.put_line ('符合匹配的AND條件');
END IF;
END;
10、避免隱式類型轉換
當比較不一樣數據類型的數據時， ORACLE自動對列進行簡單的類型轉換。例如 ：EMPNO是一個數值類型的索引列
SELECT ... FROM EMP WHERE EMPNO = '123'
實際上，通過ORACLE類型轉換，語句轉化爲：
SELECT ... FROM EMP WHERE EMPNO = TO_NUMBER('123')
注意：當類型轉換髮生在索引列上時，索引的用途可能會被改變。例如：EMP_TYPE是一個字符類型的索引列
SELECT ... FROM EMP WHERE EMP_TYPE = 123
這個語句被ORACLE轉換爲：
SELECT ... FROM EMP WHERE TO_NUMBER(EMP_TYPE)=123
由於內部發生的類型轉換， 這個索引將不會被用到。爲了不ORACLE對SQL進行隱式的類型轉換，最好把類型轉換用顯式表現出來。注意當字符和數值比較時，ORACLE會優先轉換數值類型到字符類型。
咱們再看一個實際的案例，以下圖：
咱們看到SQL執行時，第二個表是全表掃描，沒有走索引。查看索引字段的類型：
咱們發現兩個表的userid 字段類型不同：一個 number，一個 varchar2， 發生了隱式轉換。 這就是當咱們sql 字段類型不同時會使用隱式和轉換。
優化方案很簡單，咱們把兩個表的字段設置成同一個類型就行了。
設置成一樣的類型後就都走索引了 ，當數據量特別大時，咱們sql得優點纔會顯現出來了。