Oracle語句優化的十九種方式

Oracle語句優化的十九種方式

孟飛陽  2012-02-09

一． 選擇合理的表名順序

該方法只在基於規則的優化器中有效，基於代價時，ORACLE會根據表的物理大小，索引的狀態，而後選用花費最低的執行路徑。ORACLE的解析器按照從右到左的順序處理FROM字句中的表名，所以FROM字句寫在最後的表將被最早處理。

在FROM字句中的包含多個表的狀況下，必須選擇記錄條數最少的表做爲基礎表（放在最後）。

若是有3個以上的錶鏈接查詢，那就須要選擇交叉表（intersection table）做爲基礎表，交叉表是指哪一個被其餘表所引用的表。

例：

EMP表描述了LOCATION表和CATEGORY表的交集。

SELECT * FROM LOCATION L,CATEGORY C,EMP E
WHERE E.EMP_NO BETWEEN 1000 AND 2000
AND E.CAT_NO = C.CAT_NO
AND E.LOCN = L.LOCN

將比下列SQL更有效率：

SELECT * FROM EMP E,LOCATION L,CATEGORY C
WHERE E.CAT_NO = C.CAT_NO
AND E.LOCN = L.LOCN
AND E.EMP_NO BETWEEN 1000 AND 2000

二． Where字句中的鏈接順序

ORACLE採用自下而上的順序解析where字句。

ORACLE總會在能使用索引的時候使用索引（除非表特別小），但若是有多個索引可供使用時，可能會由於順序的不一樣致使效率的不一樣。考慮下面的SQL語句：

SELECT ……
FROM EMP_REC
WHERE EMAIL = ‘liu.yuzhou’
And DEPT_NO = ‘010201’

若是在（DEPT_NO,EMAIL）上有聯合索引，且DEPT_NO上有索引，則使用聯合索引；若是在DEPT_NO和EMAIL上都有索引，但EMAIL上是惟一索引，則使用EMAIL上的索引；若是在DEMP_NO和EMAIL都有索引，且都爲非惟一性索引，則先根據EMAIL檢索記錄，再根據DEPT_NO檢索記錄，而後取他們的交集。

因此，咱們在寫SQL語句時，就應該考慮索引的使用狀況。

若是沒法使用索引，ORACLE會執行全表掃描，咱們應將限制性強的條件放在後面。如咱們知道一個部門大約有500人，而一個EMAIL大約對應5人，則咱們應該將EMAIL=’liu.yuzhou’的條件放在後面。這樣能夠避免部分記錄的二次比對。

三． 避免使用SELECT *

當你想在SELECT子句中列出全部的COLUMN時，使用’SELECT * ‘是一個方便的方法。不幸的是，這是一個低效的方法。實際上，ORACLE在解析的過程當中，會將’* ‘依次轉換成全部的列名，這個工做是經過查詢數據字典完成的，這意味着將耗費更多的時間。

四．刪除重複記錄

最高效的刪除重複記錄方法（由於使用了ROWID）

DELECT FROM EMP E
WHERE E.ROWID > (SELECT MIN(X.ROWID)
FROM EMP X
WHERE X.EMP_NO = E.EMP_NO);

五．減小對錶的查詢

例1：

SELECT TAB_NAME FROM TABLES
WHERE TAB_NAME = (SELECT TAB_NAME
FROM TAB_COLUMNS
WHERE VERSION = 604)
AND DB_VER = (SELECT DB_VER FROM TAB_COLUMNS
WHERE VERSION = 604)

可改編爲：

SELECT TAB_NAME FROM TABLES
WHERE(TAB_NAME,DB_VER)  = (SELECT TAB_NAME,DB_VER)
FROM TAB_COLUMNS
WHERE VERSION = 604)

例2：

UPDATE EMP
SET EMP_CAT = (SELECT MAX(CATEGORY)
FROM EMP_CATEGORIES),
SAL_RANGE = (SELECT MAX(SAL_RANGE)
FROM EMP_CATEGORIES)
WHERE EMP_DEPT = 0020;

可改編爲：

UPDATE EMP
SET (EMP_CAT,SAL_RANGE)
= (SELECT MAX(CATEGORY),MAX(SAL_RANGE)
FROM EMP_CAEGORIES)
WHERE EMP_DEPT = 0020;

六．使用存儲函數提升效率

七．使用表的別名

當在SQL語句中鏈接多個表時，請使用表的別名並把別名前綴於每一個Column上。這樣一來，就能夠減小解析的時間並減小那些由Column歧義引發的語法錯誤。

Column歧義指的是因爲SQL中不一樣的表具備相同的Column名，當SQL語句出如今這個Column時，SQL解析器沒法判斷這個Column的歸屬。

八．用EXISTS替代IN

在許多基於基礎表的查詢中，爲了知足一個條件，每每須要對另外一個表進行鏈接，在這種狀況下，使用EXISTS（或NOT EXISTS）一般將提升查詢的效率。

例：

SELECT * FROM EMP（基礎表）
WHERE EMP_NO > 0
AND DEPTNO IN(SELECT DEPTNO FROM DEPT
WHERE LOC = ‘MELB’)

可改編爲：

SELECT * FROM EMP（基礎表）
WHERE EMP_NO > 0
AND EXISTS(SELECT ‘X’ FROM DEPT
WHERE DEPT.DEPTNO = EMP.DEPTNO
AND LOC = ‘MELB’

九． 用NOT EXISTS替代NOT IN

在子查詢中，NOT IN字句將執行一個內部的排序和合並。不管在哪一種狀況下，NOT IN都是最低效的（由於它對子查詢中的表執行了一個全表遍歷）。爲了不使用NOT IN，咱們能夠把它改寫成外鏈接（Out Joins）或NOT EXISTS。

例：

SELECT …… FROM EMP
WHERE DEPT_NO NOT IN(SELECT DEPT_NO
FROM DEPT
WHERE DEPT_CAT = ‘A’);

改編方法一：高效

SELECT …… FROM EMP A,DEPT B
WHERE A.DEPT_NO = B.DEPT_NO(+)
AND B.DEPT_CAT<>’A’;

改編方法二：最高效

SELECT …… FROM EMP E
WHERE NOT EXISTS (SELECT ‘X’ FROM DEPT D
WHERE D.DEPT_NO = E.DEPT_NO
AND DEPT_CAT = ‘A’);

十．用錶鏈接替換EXISTS

一般來講，採用錶鏈接的方式比EXISTS更有效率

例：

SELECT ENAME
FROM EMP E
WHERE EXISTS(SELECT ‘X’
FROM DEPT
WHERE DEPT_NO = E.DEPT_NO
AND DEPT_CAT = ‘A’);

更高效的寫法是：

SELECT ENAME
FROM DEPT D,EMP E
WHERE E.DEPT_NO = D.DEPT_NO
AND DEPT_CAT = ‘A’;

可是不少狀況下咱們沒法將EXISTS改編爲鏈接，如DEPT_NO不惟一。

十一.用EXISTS替換DISTINCT

當提交一個包含一對多表信息（好比部門表和僱員表）的查詢時，避免在SELECT字句中使用DISTINCT。通常能夠考慮用EXIST替換。

EXISTS使用查詢更爲迅速，由於REBMS核心模塊將在子查詢的條件一旦知足後，馬上返回結果。

例：找出有職員的部門

SELECT DISTINCT DEPT_NO,DEPT_NAME
FROM DEPT D,EMP E
WHERE D.DEPT_NO = E.DEPT_NO;

可改編爲：

SELECT DEPT_NO,DEPT_NAME
FROM DEPT D
WHERE EXISTS(SELECT ‘X’
FROM EMP E
WHERE E.DEPT_NO = D.DEPT_NO);

十二.使用索引提升效率

索引是表的一個概念部門，用來提升檢索數據的效率。一般，經過索引查詢數據比全表掃描的要快。

一樣在連結多個表時使用索引也能夠提升效率。另外一個使用索引的好處是，它提供了主鍵（primary Key）的惟一性驗證。

使用索引時也必須注意到它的代價。索引須要空間存儲，也須要按期維護，每當有記錄在表中增減或索引列被修改時，索引自己也會修改。這意味着每條記錄的INSERT，DELECT，UPDATE將爲此多付出4,5次的磁盤I/O。由於索引須要額外的存儲空間和處理，那些沒必要要的索引反而會使查詢反應時間變慢。

ORACLE對索引有兩種訪問模式：

索引惟一掃描（INDEX UNIQUE SCAN）

索引範圍查詢（INDEX RANGE SCAN）

適用於兩種狀況：

1）  基於一個範圍的檢索

2）  基於非惟一性索引的檢索

在前面已經講了一些使用索引的狀況，下面再補充幾種：

當WHERE字句中有多個索引列，且包含非’=’號時，ORACLE會放棄使用非’=’號的索引：

例：

DEPTNO上有一個非惟一性索引，EMP_CAT也有一個非惟一性索引

SELECT ENAME FROM EMP

WHERE DEPTNO > 20 AND EMP_CAT = ‘A’;

這裏只有EMP_CAT索引被用到，而後全部的記錄將逐條與DEPTNO條件進行比較，執行路徑以下：

TABLE ACCESS BY ROWIDON EMP

INDEX RANGESCAN ON CAT_IDX

這是由於DEPTNO > 20的條件可能會檢索出大量記錄，而EMP_CAT = ‘A’可能只檢索出少許記錄。合併操做好比上面的方式划算。

當WHERE字句中有多個索引列，且都爲非’=’號時，ORACLE將只使用一個索引：

例：

DEPTNO上有一個非惟一性索引，EMP_CAT也有一個非惟一性索引。

SELECT ENAME FROM EMP

WHERE DEPTNO > 20 AND EMP_CAT > ‘A’;

這裏，ORACLE只會用到其中一個索引（用哪一個視優化模式，統計信息而定），執行路徑以下（假使使用DEPTNO上的索引）；

TABLE ACCESS BY ROWID ON EMP

INDEX RANGE SCAN ON DEPT_IDX

 

十三.強制索引失效

若是兩個或以上索引具備相同的等級，而咱們只想使用其中的一個（經過它，檢索出的記錄數量少），咱們可使用下面的方法：

SELECT ENAME
FROM EMP
WHERE EMPNO = 7935
AND DEPTNO = 10
AND EMP_TYPE = ‘A’;

若是咱們只想用到EMPNO上的索引（相對另外兩個條件記錄數量較少，作合併不划算），則可改編爲：

SELECT ENAME
FROM EMP
WHERE EMPNO = 7935
AND DEPTNO + 0 = 10   /*DEPTNO上的索引將不會使用*/

一樣，若是咱們想使用某個列上的索引，則不能對此列作運算，例：
 

SELECT ……
FROM DEPT
WHERE SAL * 12 > 25000;

不能使用SAL列上的索引，可改編爲：

SELECT ……
FROM DEPT
WHERE SAL > 25000/12;

十四.用>=替代>

若是DEPTNO上有一個索引，則：

SELECT * FROM EMP
WHERE DEPTNO >= 4

比下面的語句更有效率：

SELECT * FROM EMP
WHERE DEPTNO > 3;

二者的區別在於，前者將直接跳到第一個DEPT等於4的記錄然後者將首先定位到DEPTNO = 3的記錄而且想前掃描到第一個DEPT大於3的記錄。

十五.用UNION替換OR

一般狀況下，用UNION替換WHERE字句中的OR將會起到較好的效果。對索引列使用OR將形成全表掃描。注意，以上規則只針對多個索引列有效，若是有列沒有被索引，查詢效率可能會由於沒有選擇OR而下降。

在下面的例子中，LOC_ID和REGION上都建有索引，則：

SELECT LOC_ID,LOC_DESC,REGION
FROM LOCATION
WHERE LOC_ID = 10
UNION
SELECT lOC_ID,LOC_DESC,REGION
FROM LOCATION
WHERE REGION = 「MELBOURNE」;

比下面的語句效率高：

SELECT LOC_ID,LOC_DESC,REGION
FROM LOCATION
WHERE LOC_ID = 10 OR REGION = 「MELBOURNE」;

十六.IN 和OR

下面兩個查詢等價：

SELECT ……
FROM LOCATION
WHERE LOC_ID = 10
OR LOC_ID = 20;

SELECT …… FROM LOCATION
WHERE LOC_IN  IN(10,20);

在9i後，ORACLE能夠根據優化模式選擇合併方式或直接IN檢索方式。

十七.避免在索引列上使用IS NULL和IS NOT NULL

對於單列索引，若是列包含空值，索引中將不存在此記錄。

對於複合索引，若是單個列都爲空，索引中一樣不存在此記錄。若是至少有一個列不爲空。則記錄存在於索引中。

由於空值不存在於索引中，因此WHERE字句中對索引列進行空值比較將使ORACLE停用該索引。

下面的例子不使用索引：

SELECT ……
FROM DEPARTMENT
WHERE DEPT_CODE IS NOT NULL;

能夠改編以下（若是爲字符，可根據狀況寫爲>’a’）;

SELECT ……
FROM DEPARTMENT
WHERE DEPT_CODE >= 0;

十八.用UNION-ALL替換UNION

當SQL語句須要UNION兩個查詢結果集合時，這兩個結果集合會以UNION-ALL的方式被合併，而後在輸出最終結果前進行排序，並將重複記錄過濾掉。

若是用UNION-ALL替代UNION，這樣排序就不是必要的了，效率會所以獲得提升。

須要注意的是，UNION-ALL將重複輸出兩個結果集合中相同記錄。所以，仍是要從業務需求分析使用UNION-ALL的可行性。

十九.其餘須要注意的問題

‘!=’將不使用索引。索引只能告訴你什麼存在於表中，而不能告訴你什麼不存在於表中。

基於成本優化器（CBO,Cost-Based Optimizer）對索引的選擇性進行判斷來決定索引的使用是否能提升效率。

若是索引有很高的選擇性，那就是說對於每一個不重複的索引鍵值，只對應數量不多的記錄。

好比，表中共有100條記錄而其中有80個不重複的索引鍵值，這個索引的選擇性就是80/100=0.8，選擇性越高，經過索引鍵值檢索出的記錄就越少。

若是索引的選擇性很低，檢索數據就須要大量的索引範圍查詢操做和ROWID訪問表的操做，也許會比全表掃描的效率更低。

帶有DISTINCT，UNION，MINUS，INTERSECT，ORDER BY的SQL語句會執行耗費資源的排序（SORT）功能。DISTINCT須要一次排序操做，而其餘的至少須要執行兩次排序。

例如。一個UNION查詢，其中每一個查詢都帶有GROUP BY字句，GROUP BY會觸發嵌入排序（NESTED SORT）；這樣，每一個查詢須要執行一次排序，而後在執行UNION時，有一個惟一排序（SORT UNIQUE）操做被執行並且它只能在前面的嵌入排序結束後才能開始執行。嵌入順序的深度會大大影響查詢的效率。

一般，帶有UNION，MINUS，INTERSECT的SQL語句均可以用其餘方式重寫。