Oracle SQL 性能优化技巧

来源:互联网 发布:条形码跳转到淘宝店铺 编辑:程序博客网 时间:2024/04/26 19:35

Oracle SQL 性能优化技巧

1.选用适合的ORACLE优化器

  ORACLE的优化器共有3种

  A、RULE (基于规则) b、COST (基于成本) c、CHOOSE (选择性)

  设置缺省的优化器,可以通过对init.ora文件中OPTIMIZER_MODE参数的各种声明,如RULE,COST,CHOOSE,ALL_ROWS,FIRST_ROWS 。 你当然也在SQL句级或是会话(session)级对其进行覆盖。

  为了使用基于成本的优化器(CBO, Cost-Based Optimizer) , 你必须经常运行analyze 命令,以增加数据库中的对象统计信息(object statistics)的准确性。

  如果数据库的优化器模式设置为选择性(CHOOSE),那么实际的优化器模式将和是否运行过analyze命令有关。 如果table已经被analyze过, 优化器模式将自动成为CBO , 反之,数据库将采用RULE形式的优化器。

  在缺省情况下,ORACLE采用CHOOSE优化器, 为了避免那些不必要的全表扫描(full table scan) , 你必须尽量避免使用CHOOSE优化器,而直接采用基于规则或者基于成本的优化器。

  2.访问Table的方式

  ORACLE 采用两种访问表中记录的方式:

  A、 全表扫描

  全表扫描就是顺序地访问表中每条记录。ORACLE采用一次读入多个数据块(database block)的方式优化全表扫描。

  B、 通过ROWID访问表

  你可以采用基于ROWID的访问方式情况,提高访问表的效率, ROWID包含了表中记录的物理位置信息。ORACLE采用索引(INDEX)实现了数据和存放数据的物理位置(ROWID)之间的联系。通常索引提供了快速访问ROWID的方法,因此那些基于索引列的查询就可以得到性能上的提高。

  3.共享SQL语句

  为了不重复解析相同的SQL语句,在第一次解析之后,ORACLE将SQL语句存放在内存中。这块位于系统全局区域SGA(system global area)的共享池(shared buffer pool)中的内存可以被所有的数据库用户共享。 因此,当你执行一个SQL语句(有时被称为一个游标)时,如果它和之前的执行过的语句完全相同, ORACLE就能很快获得已经被解析的语句以及最好的执行路径。ORACLE的这个功能大大地提高了SQL的执行性能并节省了内存的使用。

  可惜的是ORACLE只对简单的表提供高速缓冲(cache buffering),这个功能并不适用于多表连接查询。

  数据库管理员必须在init.ora中为这个区域设置合适的参数,当这个内存区域越大,就可以保留更多的语句,当然被共享的可能性也就越大了。

  当你向ORACLE提交一个SQL语句,ORACLE会首先在这块内存中查找相同的语句。这里需要注明的是,ORACLE对两者采取的是一种严格匹配,要达成共享,SQL语句必须完全相同(包括空格,换行等)。

  数据库管理员必须在init.ora中为这个区域设置合适的参数,当这个内存区域越大,就可以保留更多的语句,当然被共享的可能性也就越大了。

  共享的语句必须满足三个条件:

  A、 字符级的比较: 当前被执行的语句和共享池中的语句必须完全相同。

  B、 两个语句所指的对象必须完全相同:

  C、 两个SQL语句中必须使用相同的名字的绑定变量(bind variables)。

  4.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,因此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。当ORACLE处理多个表时, 会运用排序及合并的方式连接它们。首先,扫描第一个表(FROM子句中最后的那个表)并对记录进行派序,然后扫描第二个表(FROM子句中最后第二个表),最后将所有从第二个表中检索出的记录与第一个表中合适记录进行合并。

  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。

  5.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。

  6.SELECT子句中避免使用 ' * '

  当你想在SELECT子句中列出所有的COLUMN时,使用动态SQL列引用 '*' 是一个方便的方法。不幸的是,这是一个非常低效的方法。实际上,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。

  7.减少访问数据库的次数

  当执行每条SQL语句时,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,读数据块等等。由此可见,减少访问数据库的次数,就能实际上减少ORACLE的工作量。

  8.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。

  9.整合简单,无关联的数据库访问

  如果你有几个简单的数据库查询语句,你可以把它们整合到一个查询中(即使它们之间没有关系)

  10.删除重复记录

  11.用TRUNCATE替代DELETE

  当删除表中的记录时,在通常情况下, 回滚段(rollback segments ) 用来存放可以被恢复的信息。 如果你没有COMMIT事务,ORACLE会将数据恢复到删除之前的状态(准确地说是恢复到执行删除命令之前的状况)。

  而当运用TRUNCATE时, 回滚段不再存放任何可被恢复的信息。当命令运行后,数据不能被恢复。因此很少的资源被调用,执行时间也会很短。

  12.尽量多使用COMMIT

  只要有可能,在程序中尽量多使用COMMIT,这样程序的性能得到提高,需求也会因为COMMIT所释放的资源而减少

  COMMIT所释放的资源:

  A、 回滚段上用于恢复数据的信息。

  B、被程序语句获得的锁。

  C、 redo log buffer 中的空间。

  D、ORACLE为管理上述3种资源中的内部花费。

  13.计算记录条数

  和一般的观点相反,count(*) 比count(1)稍快,当然如果可以通过索引检索,对索引列的计数仍旧是最快的。例如 COUNT(EMPNO)

  14.用Where子句替换HAVING子句

  避免使用HAVING子句,HAVING 只会在检索出所有记录之后才对结果集进行过滤。 这个处理需要排序,总计等操作。如果能通过WHERE子句限制记录的数目,那就能减少这方面的开销。

  15.减少对表的查询

  在含有子查询的SQL语句中,要特别注意减少对表的查询。

  16.通过内部函数提高SQL效率。

  17.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。

  18.用EXISTS替代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。

  19.用NOT EXISTS替代NOT IN

  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。

  20.用表连接替换EXISTS

  通常来说 , 采用表连接的方式比EXISTS更有效率

  21.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

sun2004 发表于 2008-12-25 11:28

Oracle数据库设计要做到五戒

众所周知,数据库设计的好坏直接关系到数据库运行的效率。根据笔者的经验,对于提升数据库性能来说,合理的数据库设计,比升级服务器的硬件配置,还要来的有效。但是,笔者无论是在跟同事合作,又或者是在论坛上跟相关同行交流的时候,总是会发现有些人有一些不好的数据库设计习惯,影响了数据库的性能,增加了数据库管理员的工作量。

  笔者认为,为了提升数据库的性能,在Oracle数据库设计的时候,要做到五戒。

  一戒:在小型表上不要建立索引。

  毋庸置疑,索引可以提高数据库查询的效率。但是,俗话说,过之则不及。索引也必须用在合时的地方。如果索引设置不当,不但不会提升数据库的性能,反而会起到相反的作用。如在小型数据库上设置索引,而且这些表用户更改的比较频繁。如员工基本信息表,就是简单的不超过十个字段。这个表用户需要经常的进行插入与删除操作。当进行这些变更作业的时候,需要对索引进行维护。而这个维护的工作量可能比扫描表空间消耗更多的存储空间。从而不但起步到改善数据库性能的作用,反而是在拖后腿。

  所以,在数据库设计的时候,要做到的第一个戒条就是,不要再用户经常更改的小型表上建立索引。否则的话,是得不偿失的。

  二戒:不要用用户的键。

  如我们在设计一个ERP系统数据库的时候,有一张销售订单表。在这张表中,有一个销售订单号。那么我们能否利用这个单号作为关联其他表的外键呢?如在销售出货单上,需要关联到销售订单。这个时候,我们能否把销售订单单号作为跟出货单关联的关键字呢?

  答案是可以的,但是不是最优选择。我们可以看一下ERP的后台数据库。在销售订单表上,除了销售订单号这个唯一表示销售订单纪录的字段外,还有一个字段就是销售订单ID。在前台的出货单界面上虽然显示的是销售订单号码,但是,在后台却存储着的是销售订单ID。也就是说,数据库不是以用户的键作为主键,而是采用了数据库自动维护的单据ID这个字段。

  为什么要这么设计呢?这就是笔者今天要谈的第二个戒条,不要用用户的键。通常情况下,不要选择用户可编辑的字段作为外键或者主键。因为这会增加我们额外的工作量。

  如果我们把销售订单号作为外键的话,则在创建销售订单纪录后还要对用户编辑字段的行为施加限制,如判断是否违反外键的强制性规则等等。有些系统把销售订单号设置为外键的话,则往往是把这个字段设置为系统自动编号,并且用户不可更改。可是,在实际工作中,企业员工往往需要编辑这个字段。员工需要编辑这些不可编辑的字段时系统缺乏灵活性的缺陷就体现出来了。而且,当用户输入完数据保存的时候再提示纪录不符合要求,则也不是很人性化的设计。

  另外,我们还必须为此设计一些检测和纠正键冲突的方法。如考虑这个外键的直是否在其他数据表中存在等等。虽然这通常只需要我们花点时间就可以搞定。但是从数据库性能上来说,这个代价就比较大了。再则,如此的话,就不能够很好的把系统的基本数据跟企业员工的数据实现很好的隔离。

  所以,笔者认为,不要用用户的键来作为我们数据库设计的主键或则外键。或者说,数据库设计时用到的键要让数据库系统进行自动维护,用户不得更改这个维护规则。

  三戒:不要用商务规则来实现数据的完整性。

  数据的完整性有好几种实现方法。如可以通过数据库约束实现数据完整性;也可以通过前台系统的商务规则来实现数据的完整性。不过,笔者这里要建议的是,在一些大型的数据库中,不要试图通过商务规则来实现数据的完整性,而尽可能的通过数据库的约束来实现。因为若通过商务规则来实现完整性,往往会出现一些莫名其妙的错误。

  如笔者就遇到过这一个案例。在数据库设计的时候,把某个字符型字段长度限制为最长50位。而在前台应用程序中,却限制了60位。在员工数据数据的时候,在前台应用程序中,可以输入55个字符。但是,下次用户查询的时候,却发现后面几个字符没有了,只剩下前面那些内容。这主要是因为在数据保存的时候,超过了数据库的最长位数限制。数据库就会自动把后面几个字符去掉然后保存。如此,用户在前台输入数据的时候,以为可以保存。但是,实际上数据库中存储的数据是不全的。

  所以,笔者的第三个戒条就是,不要利用商务规则在前台实现数据的完整性。只要有可能,就要尽量在数据库系统层面实现数据的完整性。在数据库层面实现数据完整性的同时,需要注意用户的友好性。

  一是要把违反约束信息尽可能详细的回馈给用户。如销售订单号,在数据库系统中设置了唯一性约束。则当用户在建立销售订单的时候,销售订单号重复时,就需要把这个约束的详细信息反馈给前台用户。若只显示不能够保存这个错误信息往往是不够的。这会让用户摸不着头脑。

sun2004 发表于 2008-12-25 11:29

Oracle数据库设计要做到五戒-续

二是在必要的时候,可以利用触发器来实现数据的完整性。虽然在功能设计上,我们不建议在Oracle数据库中采用触发器来实现。如要把某个小写金额转换为大小金额。我们是建议通过前台应用程序实现。因为应用程序的执行效率要比数据库的触发器高。但是,在数据库数据完整性上,在必要的时候,若靠数据库约束无法实现完整性,我们仍然建议采用触发器,而不是前台应用程序来实现。在任何情况下,不要依赖于应用程序来实现数据完整性。否则的话,很难保证数据库约束与商务层约束的一致性。

  四戒:在可能的情况下,不要让前台应用程序直接访问数据表。

  其实,在数据库基础表与前台应用程序之间,还有一个很好的“中间人”,那就是视图。试图是数据库基础表的一个抽象。他除了可以保障数据的质量外,还可以有效的访问前台应用程序对于数据的非法访问。所以,一些安全性级别比较高的数据库系统,在数据库设计的时候,往往会在数据库和前台应用程序代码之间提供“视图”这个中间人,让其作为基础表的“新闻发言人”。如此,前台应用程序在没有必要的情况下,可以不直接访问数据表,而是通过视图来对表实现间接的访问。

  如在进行数据导入程序设计的时候,通过视图来实现则是一个很理想的方法。如用户现在要导入产品信息,包括产品基本信息、供应商信息、价格信息等等。这些信息在数据库中往往包含在三种表中,分别为产品基本信息表、供应商信息表、产品价格信息表。若前台应用程序直接访问基础表的话,就需要分别访问这三张基础表。这不但效率比较低,而且也不容易实现数据的完整性。此时,我们就可以利用视图,把一些必须要填入的字段组合在一张可更新视图中。如此,前台应用程序只需要访问一个数据库对象即可。

  再者,在数据库报表设计上,更是要通过视图来实现。而不要通过传递一段SQL代码来查询基础表。这对于数据的安全性会带来比较大的威胁。

  所以,第四个戒条就是,在可能的情况下,不要让前台应用程序直接访问数据表。

  五戒:不要一直让用户输入数据。

  有些字段其实不一定要让用户输入,只需要用户选择即可。如在人事管理系统中,企业员工所属的民族、职位、省份等等就没有必要让用户手工输入。而可以通过列表的形式让员工来进行选择。这种手段,是提高数据完整性的最佳方式之一。若能够给用户提供一个详细的列表供其选择,这样将减少键入代码的错误,同时提高数据库的一致性;也可以提高用户界面的友好性。

  所以,在数据库设计的时候,尽量使用列表字段来供用户选择。若连省份等等字段都要用户手工输入的话,则我们在数据库完整性所花费的时间,就要很多。如在数据保存的时候,都要去判断用户输入的数据是否合乎完整性的规则。这显然工作量要比设计一个列表字段多得多。

  故数据库设计的第五个戒条就是不要老是让用户手工输入数据。提供列表让用户进行选择,用户不仅可以提高效率,我们也可以省事,同时,也能够保障数据的准确率。

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