从 TPCH 测试学习性能优化技巧之 Q4

一、 查询要求

Q4语句查询得到订单优先级统计值。计算给定的某三个月的订单的数量,在每个订单中至少有一行由顾客在它的提交日期之后收到。

Q4语句的特点是:带有分组、排序、聚集操作、子查询并存的单表查询操作。子查询是相关子查询。

二、 Oracle执行

Oracle编写的查询SQL语句如下:

select /*+ parallel(n) */

o_orderpriority,

count(*) as order_count

from

orders

where

o_orderdate >= date '1995-10-01'

and o_orderdate < date '1995-10-01' + interval '3' month

and exists (

select * from lineitem

where l_orderkey = o_orderkey and l_commitdate < l_receiptdate

)

group by

o_orderpriority

order by

o_orderpriority;

其中/*+ parallel(n) */ 是Oracle的并行查询语法,n是并行数。

脚本执行时间,单位:秒

从 TPCH 测试学习性能优化技巧之 Q4

三、 SPL优化

分析SQL语句,它有一个exists子查询,找出子表lineitem中有满足条件l_commitdate < l_receiptdate的记录,对应主表orders的记录。

exists子句都可以改写成join。事实上,SQL在实现时一般也是将exists转换成join来计算,否则,如果按exists的计算逻辑,又会导致N*M的复杂度(N和M分别是主子表的记录 数),这种性能完全不能接受。

将exists改写成join之后是这样:

select /*+ parallel(n) */

o_orderpriority,

count(*) as order_count

from (

select distinct l_orderkey,o_orderpriority from

orders,lineitem

where

o_orderdate >= date '1995-10-01'

and o_orderdate < date '1995-10-01' + interval '3' month

and l_orderkey = o_orderkey

and l_commitdate < l_receiptdate

)

group by

o_orderpriority

order by

o_orderpriority;

改写之后可以发现,这仍然是个主子表连接的问题,而且这里的连接运算是为了生成针对主表的某种过滤条件,中间结果集实际上是和orders表对应的,而一般主子连接的结果集是和子表对应的,所以还要对连接结果做针对orderkey的去重运算。

SPL一方面可以采用前面Q3所说的有序归并方法实现连接,另一方面还可以利用结果集的有序性(连接结果集对orderkey有序),快速实现去重运算。

SPL脚本如下:

从 TPCH 测试学习性能优化技巧之 Q4

A5,A6使用了前面解释过的技巧。A7中的group@1即表示针对有序游标实现去重(仅分组后取第一条记录)。

脚本执行时间,单位:秒

从 TPCH 测试学习性能优化技巧之 Q4

并行性能仍然表现出色。

四、 进一步优化

上面分析过程说过,这里的连接运算本质上是为了过滤主表,我们还可以依照这样思路优化:把子表看成主表的集合字段,直接计算聚合值并用作过滤条件。这里可以把统计同一个L_ORDERKEY下满足条件L_COMMITDATE < L_RECEIPTDATE的记录数,如果等于0则将主表相应记录过滤掉,这样将大大减少了连接结果集的记录数,把分组去重的操作换成了效率更高的过滤操作,还能进一步提高性能。

SPL脚本如下:

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在A6的new函数中计算满足条件的子表记录数量,并过滤保留大于0的。

脚本执行时间,单位:秒

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类似地,这个运算也很容易并行。


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