值得收藏的Oracle數據庫性能優化

值得收藏的Oracle數據庫性能優化

前言

年尾了,新的一波面試軍又要開始了,被問到最多的可能就是性能優化,尤其是數據庫性能優化,這個面試題不管是初中高級工程師都會被問到。因此我覺得下面31點ORACLE優化還是值得調幾個去面試。也方便以後平時開發時數據庫性能優化時當字典來查。這是一篇ORACLE的優化,Mysql的優化請關注我,在之前的文章中有介紹。


Oracle數據庫的排名依然穩健第一。


值得收藏的Oracle數據庫性能優化


以下將列出31條Oracle的優化習慣


值得收藏的Oracle數據庫性能優化


1、SQL語句儘量用大寫的;


因為oracle總是先解析SQL語句,把小寫的字母轉換成大寫的再執行。


2、使用表的別名:


當在SQL語句中連接多個表時, 儘量使用表的別名並把別名前綴於每個列上。這樣一來,就可以減少解析的時間並減少那些由列歧義引起的語法錯誤。


3、選擇最有效率的表名順序(只在基於規則的優化器(RBO)中有效):


ORACLE 的解析器按照從右到左的順序處理FROM子句中的表名,FROM子句中寫在最後的表(基礎表也稱為驅動表,driving table)將被最先處理,在FROM子句中包含多個表的情況下,必須選擇記錄條數最少的表作為基礎表。如果有3個以上的表連接查詢, 那就需要選擇交叉表(intersection table)作為基礎表, 交叉表是指那個被其他表所引用的表。


4、WHERE子句中的連接順序:


ORACLE採用自下而上的順序解析WHERE子句,根據這個原理,表之間的連接必須寫在其他WHERE條件之前, 那些可以過濾掉最大數量記錄的條件必須寫在WHERE子句的末尾。

5、SELECT子句中避免使用 * :


ORACLE在解析的過程中, 會將'*' 依次轉換成所有的列名, 這個工作是通過查詢數據字典完成的, 這意味著將耗費更多的時間。


6、減少訪問數據庫的次數:


ORACLE在內部執行了許多工作: 解析SQL語句,估算索引的利用率,綁定變量,讀數據塊等。


7、整合簡單、無關聯的數據庫訪問:

如果有幾個簡單的數據庫查詢語句,可以整合到一個查詢中(即使它們之間沒有關係)。


8、在SQL*Plus,SQL*Forms和Pro*C中重新設置ARRAYSIZE參數,可以增加每次數據庫訪問的檢索數據量,建議值為200。


9、刪除重複記錄:


最高效的刪除重複記錄方法 :

DELETE FROM TEMP E WHERE E.ROWID > (SELECT MIN(X.ROWID) FROM TEMP1 X WHERE X.TEMP_NO = E.TEMP_NO);


10、減少對錶的查詢:


在含有子查詢的SQL語句中,要特別注意減少對錶的查詢。

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


11、避免使用耗費資源的操作:

帶有DISTINCT、UNION、MINUS、INTERSECT、ORDER BY的SQL語句會啟動SQL引擎執行耗費資源的排序(SORT)功能。DISTINCT需要一次排序操作,而其他的至少需要執行兩次排序。

通常,帶有UNION、MINUS、INTERSECT的SQL語句都可以用其他方式重寫。

如果數據庫的SORT_AREA_SIZE調配得好,使用UNION,MINUS,INTERSECT也是可以考慮。


12、優化GROUP BY:


提高GROUP BY 語句的效率,可以通過將不需要的記錄在GROUP BY之前過濾掉。

下面兩個查詢返回相同結果但明顯第二個效率更高。

低效:

SELECT DISTINCT USER_ID,BILL_ID FROM USER_TAB1 D,USER_TAB2 E WHERE D.USER_ID= E.USER_ID;

高效:

SELECT USER_ID,BILL_ID FROM USER_TAB1 WHERE AGE = '20' 
UNION ALL 
SELECT USER_ID,BILL_ID FROM USER_TAB2 WHERE AGE = '20';


13、根據需要用UNION ALL替換UNION:


當SQL語句需要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,

然後在輸出最終結果前進行排序。如果用UNION ALL替代UNION, 這樣排序就不是必要了。

效率就會因此得到提高。需要注意UNION ALL將重複輸出兩個結果集合中相同記錄。因此要

從業務需求使用UNION ALL的可行性。UNION 將對結果集合排序,這個操作會使用SORT_AREA_SIZE這塊內存。對於這塊內存的優化也很重要。

低效:

SELECT DISTINCT USER_ID,BILL_ID FROM USER_TAB1 D,USER_TAB2 E WHERE D.USER_ID= E.USER_ID;
 


高效:

SELECT USER_ID,BILL_ID FROM USER_TAB1 WHERE AGE = '20' 
UNION ALL 
SELECT USER_ID,BILL_ID FROM USER_TAB2 WHERE AGE = '20';


14、用EXISTS替換DISTINCT:


當SQL包含一對多表查詢時,避免在SELECT子句中使用DISTINCT,一般用EXIST替換,EXISTS

查詢更為迅速,因為RDBMS核心模塊將在子查詢的條件一旦滿足後,立刻返回結果


低效:

SELECT DISTINCT USER_ID,BILL_ID FROM USER_TAB1 D,USER_TAB2 E WHERE D.USER_ID= E.USER_ID;

高效:

SELECT USER_ID,BILL_ID FROM USER_TAB1 D WHERE EXISTS(SELECT 1 FROM USER_TAB2 E WHERE E.USER_ID= D.USER_ID);


15、儘量多使用COMMIT:


只要有可能,在程序中儘量多使用COMMIT,這樣程序的性能得到提高,需求也會因為COMMIT所釋放的資源而減少。

COMMIT所釋放的資源:

a. 回滾段上用於恢復數據的信息。

b. 被程序語句獲得的鎖。

c. redo log buffer 中的空間。

d. ORACLE為管理上述3種資源中的內部花銷。


16、用Where子句替換HAVING子句:

避免使用HAVING子句,HAVING只會在檢索出所有記錄之後才對結果集進行過濾。這個處理需

要排序,總計等操作。最好能通過WHERE子句限制記錄的數目。

(非oracle中)on、where、having這三個都可以加條件的子句中,on是最先執行,where次之,having最後。


a、on是先把不符合條件的記錄過濾後才進行統計,可以減少中間運算要處理的數據,速度是最快的;


b、where比having快點,因為它過濾數據後才進行sum,在兩個表聯接時才用on的,所以在一個表的時候,就剩下where跟having比較了。在單表查詢統計的情況下,如果要過濾的條件沒有涉及到要計算字段,那它們的結果是一樣的,只是where可以使用rushmore技術,而having就不能,在速度上後者要慢。如果要涉及到計算的字段,就表示在沒計算之前,這個字段的值是不確定的,where的作用時間是在計算之前就完成的,而having就是在計算後才起作用的,所以在這種情況下,兩者的結果會不同。在多表聯接查詢時,on比where更早起作用。系統首先根據各個表之間的關聯條件,把多個表合成一個臨時表後,再由where進行過濾,然後再計算,計算完後再由having進行過濾。


17、用TRUNCATE替代DELETE:


當刪除表中的記錄時,在通常情況下, 回滾段(rollback segments)用來存放可以被恢復的信息。如果你沒有COMMIT事務,ORACLE會將數據恢復到刪除之前的狀態(準確地說是恢復到執行刪除命令之前的狀況)。而當運用TRUNCATE時,回滾段不再存放任何可被恢復的信息。當命令運行後,數據不能被恢復。因此很少的資源被調用,執行時間也會很短。

注:TRUNCATE只在刪除全表適用,TRUNCATE是DDL不是DML。


18、使用DECODE函數來減少處理時間:


使用DECODE函數可以避免重複掃描相同記錄或重複連接相同的表。



19、用EXISTS替代IN、用NOT EXISTS替代 NOT IN:


在基於基礎表的查詢中經常需要對另一個表進行聯接。在這種情況下, 使用EXISTS(或NOTEXISTS)通常將提高查詢的效率。在子查詢中,NOT IN子句將執行一個內部的排序和合並。無論在哪種情況下,NOT IN都是最低效的(要對子查詢中的表執行了一個全表遍歷)。所以儘量將NOT IN改寫成外連接(Outer Joins)或NOT EXISTS。


低效:

SELECT A.* FROM TEMP(基礎表) A WHERE AGE > 0 AND A.ID IN(SELECT ID FROM TEMP1 WHERE NAME ='TOM');


高效:

SELECT A.* FROM TEMP(基礎表) A WHERE AGE > 0 AND EXISTS(SELECT 1 FROM TEMP1 WHERE A.ID= ID AND NAME='TOM');


20、用索引提高效率:

索引是表的一個概念部分,用來提高檢索數據的效率,ORACLE使用了複雜的自平衡B-tree結

構。通常通過索引查詢數據比全表掃描要快。當ORACLE找出執行查詢和Update語句的最佳路徑時, ORACLE優化器將使用索引。同樣在聯結多個表時使用索引也可以提高效率。

另一個使用索引的好處是,它提供了主鍵(primary key)的唯一性驗證。那些LONG或LONG RAW數據類型, 你可以索引幾乎所有的列。通常在大型表中使用索引特別有效。在掃描小表時,使用索引同樣能提高效率。使用索引雖能得到查詢效率的提高,但也必須注意到它的代價。索引需要空間來存儲,也需要定期維護, 每當有記錄在表中增減或索引列被修改時, 索引本身也會被修改。這意味著每條記錄的INSERT、DELETE、UPDATE將為此多付出4、5 次的磁盤I/O。因為索引需要額外的存儲空間和處理,一些不必要的索引反而會使查詢反應時間變慢。


定期的重構索引:

ALTER INDEX  REBUILD 


21、用>=替代>:

區別:前者DBMS將直接跳到第一個ID等於4的記錄而後者將首先定位到ID=3的記錄並且向前掃描到第一個ID大於3的記錄。


低效:

SELECT * FROM USER_TAB1 WHERE USER_ID = 10 
UNION 
SELECT * FROM USER_TAB1 WHERE AGE = 20;

高效:

SELECT * FROM TEMP WHERE ID >=4;


22、避免在索引列上使用NOT:

NOT會產生在和在索引列上使用函數相同的影響。當ORACLE遇到NOT,就會停止使用索引轉而執行全表掃描。


23、避免在索引列上使用計算:


WHERE子句中,如果索引列是函數的一部分,優化器將不使用索引而使用全表掃描。

低效:

SELECT … FROM TEMP WHERE SAL * 12 > 25000;

高效:

SELECT … FROM TEMP WHERE SAL > 25000/12;


24、用UNION替換OR(適用於索引列):

用UNION替換WHERE子句中的OR將會起到較好的效果。對索引列使用OR將造成全表掃描。注意,以上規則只針對多個索引列有效。如果有column沒有被索引, 查詢效率可能會因為你沒有選擇OR而降低。

低效:

SELECT * FROM USER_TAB1 WHERE USER_ID = 10 OR AGE = 20; 


高效:

SELECT * FROM USER_TAB1 WHERE USER_ID = 10 
UNION 
SELECT * FROM USER_TAB1 WHERE AGE = 20;


25、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為空的列,ORACLE將無法使用該索引。

對於單列索引,如果列包含空值,索引中將不存在此記錄。

對於複合索引,如果每個列都為空,索引中同樣不存在此記錄。如果至少有一個列不為空,則記錄存在於索引中。

如果唯一性索引建立在表的A列和B列上, 並且表中存在一條記錄的A,B值為(123,null),ORACLE將不接受下一條具有相同A,B值(123,null)的記錄(插入)。然而如果所有的索引列都為空,ORACLE將認為整個鍵值為空而空不等於空。因此你可以插入10000條具有相同鍵值的記錄,當然它們都是空! 因為空值不存在於索引列中,所以WHERE子句中對索引列進行空


低效: (索引失效)

SELECT … FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE IS NOT NULL;

高效: (索引有效)

SELECT … FROM TEMP WHERE SAL > 25000/12;


26、總是使用索引的第一個列:


如果索引是建立在多個列上,只有在它的第一個列(leading column)被where子句引用時,優化器才會選擇使用該索引。

當引用索引的第二個列時,優化器使用了全表掃描而忽略了索引。


27、用WHERE替代ORDER BY:


ORDER BY 子句只在以下兩種嚴格的條件下使用索引:


(1)ORDER BY中所有的列必須包含在相同的索引中並保持在索引中的排列順序。


(2)ORDER BY中所有的列必須定義為非空。

WHERE子句使用的索引和ORDER BY子句中所使用的索引不能並列。例如:


 USER_ID PK NOT NULL 
 USER_DESC NOT NULL 
 USER_TYPE NULL 
低效: (索引不被使用) 
SELECT USER_ID FROM USER_TAB ORDER BY USER_TYPE; 
高效: (使用索引) 
SELECT USER_ID FROM USER_TAB WHERE USER_TYPE> 0;


28、避免改變索引列的類型:


當比較不同數據類型的數據時, ORACLE自動對列進行簡單的類型轉換。

假設 USER_ID 是一個數值類型的索引列。

SELECT … FROM USER_TAB WHERE TO_NUMBER(USER_TYPE)=123;

實際上,經過ORACLE類型轉換, 語句轉化為:

SELECT … FROM USER_TAB WHERE USER_ID = TO_NUMBER('123'); 
 

幸運的是,類型轉換沒有發生在索引列上,索引的用途沒有被改變。

現在,假設USER_TYPE是一個字符類型的索引列。

SELECT … FROM USER_TAB WHERE USER_TYPE = 123 ;

這個語句被ORACLE轉換為:

SELECT … FROM USER_TAB WHERE TO_NUMBER(USER_TYPE)=123;


因為內部發生的類型轉換, 這個索引將不會被用到! 為了避免ORACLE對你的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:當字符和數值比較時, ORACLE會優先轉換數值類型到字符類型。

SELECT … FROM USER_TAB WHERE TO_NUMBER(USER_TYPE)=123;


29、WHERE子句:


某些SELECT 語句中的WHERE子句不使用索引。

(1)'!='不走索引。索引只能告訴我們什麼存在於表中, 而不能告訴你什麼不在表中。


(2)'||'是字符連接函數。就象其他函數那樣, 停用了索引。


(3)'+'是數學函數。和其他數學函數一樣, 停用了索引。

(4)相同的索引列不能互相比較,這將會啟用全表掃描。


30、使用索引


a.如果檢索數據量超過30%的表中記錄數,使用索引將沒有顯著的效率提高。

b.在特定情況下,使用索引也許會比全表掃描更慢,但這是同一個數量級上的區別。


而通常情況下,使用索引比全表掃描要塊幾倍乃至幾千倍。


31、查'低效執行'的SQL語句:

SELECT EXECUTIONS,DISK_READS,BUFFER_GETS, 
 ROUND((BUFFER_GETS-DISK_READS)/BUFFER_GETS,2) HIT_RADIO,
 ROUND(DISK_READS/EXECUTIONS,2) Reads_per_run,SQL_TEXT 
 FROM V$SQLAREA 
 WHERE EXECUTIONS > 0 AND BUFFER_GETS > 0 
 AND (BUFFER_GETS-DISK_READS)/BUFFER_GETS < 0.8 
 ORDER BY 4 DESC;


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