高性能SQL优化

SQL优化器简介
　　
　　基于规则的优化器
　　
　　。总是使用索引
　　。总是从驱动表开始（from子句最右边的表）
　　。只有在不可避免的情况下，才使用全表扫描
　　。任何索引都可以
　　
　　基于成本的优化器
　　
　　。需要表、索引的统计资料
　　Analyze table customer compute statistics;
　　Analyze table customer estimate statistics sample 5000 rows;
　　。表中设置并行度、表分区
　　
　　优化器模式
　　
　　rule模式
　　
　　。总忽略CBO和统计信息而基于规则
　　choose模式
　　
　　。Oracle根据情况选择rule or first_rows or all_rows
　　first_rows 模式
　　
　　。基于成本，以最快的速度返回记录，会造成总体查询速度的下降或消耗更多的资源，倾向索引扫描，适合OLTP系统
　　all_rows模式
　　
　　。基于成本，确保总体查询时间最短，倾向并行全表扫描
　　
　　例如：
　　Select last_name from customer order by last_name;用first_rows时，迅速返回记录，但I/O量大，用all_rows时，返回记录慢，但使用资源少。
　　
　　调整SQL表访问
　　
　　全表扫描
　　
　　。返回记录：未排序表>40%，排序表>7%，建议采用并行机制来提高访问速度，DDS；
　　
　　索引访问
　　
　　。最常用的方法，包括索引唯一扫描和索引范围扫描，OLTP；
　　
　　快速完全索引扫描
　　
　　。访问索引中所有数据块，结果相当于全表扫描，可以用索引扫描代替全表扫描，例如：
　　
　　Select serv_id,count(* ) from tg_cdr01 group by serv_id;
　　
　　评估全表扫描的合法性
　　
　　如何实现并行扫描
　　
　　。永久并行化（不推荐）
　　alter table customer parallel degree 8;
　　
　　。单个查询并行化
　　select /*+ full(emp) parallel(emp,8)*/ * from emp;
　　
　　分区表效果明显
　　
　　优化SQL语句排序
　　
　　排序的操作：
　　
　　。order by 子句
　　。group by 子句
　　。select distinct子句
　　。创建索引时
　　。union或minus
　　。排序合并连接
　　
　　如何避免排序
　　
　　。添加索引
　　。在索引中使用distinct子句
　　。避免排序合并连接
　　
　　使用提示进行调整
　　
　　使用提示的原则
　　
　　。语法：/*+ hint */
　　。使用表别名:select /*+ index(e dept_idx)*/ * from emp e
　　。检验提示
　　
　　常用的提示
　　
　　。rule
　　。all_rows
　　。first_rows
　　。use_nl
　　。use_hash
　　。use_merge
　　。index
　　。index_asc
　　。no_index
　　。index_desc（常用于使用max内置函数）
　　。index_combine(强制使用位图索引)
　　。index_ffs（索引快速完全扫描）
　　。use_concat(将查询中所有or条件使用union all)
　　。parallel
　　。noparallel
　　。full
　　。ordered（基于成本）
　　
　　调整表连接

表连接的类型
　　
　　。等连接
　　where 条件中用等式连接；
　　。外部连接（左、右连接）
　　
　　在where条件子句的等式谓词放置一个(+)来实现，例如：
　　select a.ename,b.comm from emp a,bonus b where a.ename=b.ename(+);
　　
　　该语句返回所有emp表的记录；
　　。自连接
　　　Select a.value total, B.value hard, (A.value - b.value) soft ,
　　Round((b.value/a.value)*100,1) perc
　　From v$sysstat a,v$sysstat b
　　Where a.statistic# = 179
　　and B.statistic# = 180;
　　
　　反连接
　　
　　反连接常用于not in or not exists中，是指在查询中找到的任何记录都不包含在结果集中的子查询；不建议使用not in or not exists;
　　
　　。半连接
　　
　　查询中使用exists，含义：即使在子查询中返回多条重复的记录，外部查询也只返回一条记录。
　　
　　嵌套循环连接
　　
　　。被连接表中存在索引的情况下使用；
　　。使用use_nl。
　　
　　hash连接
　　
　　。Hash连接将驱动表加载在内存中，并使用hash技术连接第二个表，提高等连接速度。
　　。适合于大表和小表连接；
　　。使用use_hash。
　　
　　排序合并连接
　　
　　。排序合并连接不使用索引
　　。使用原则：
　　
　　连接表子段中不存在可用索引；
　　
　　查询返回两个表中大部分的数据快；
　　
　　CBO认为全表扫描比索引扫描执行的更快。
　　
　　。使用use_merge
　　
　　使用临时/中间表
　　
　　多个大表关联时，可以分别把满足条件的结果集存放到中间表，然后用中间表关联；
　　
　　SQL子查询的调整
　　
　　关联与非关联子查询
　　
　　。关联：子查询的内部引用的是外部表，每行执行一次；
　　。非关联：子查询只执行一次，存放在内存中。
　　
　　调整not in 和not exists语句
　　
　　。可以使用外部连接优化not in子句，例如：
　　select ename from emp where dept_no not in
　　(select dept_no from dept where dept_name =‘Math’);
　　
　　改为：
　　select ename from emp,dept
　　where emp.dept_no=dept.dept_no
　　and dept.dept_name is null;
　　
　　使用索引调整SQL
　　
　　Oracle 为什么不使用索引
　　
　　。检查被索引的列或组合索引的首列是否出现在PL/SQL语句的WHERE子句中，这是“执行计划”能用到相关索引的必要条件。
　　
　　。看采用了哪种类型的连接方式。ORACLE的共有Sort Merge Join（SMJ）、Hash Join（HJ）和Nested Loop Join（NL）。在两张表连接，且内表的目标列上建有索引时，只有Nested Loop才能有效地利用到该索引。SMJ即使相关列上建有索引，最多只能因索引的存在，避免数据排序过程。HJ由于须做HASH运算，索引的存在对数据查询速度几乎没有影响。
　　
　　。看连接顺序是否允许使用相关索引。假设表emp的deptno列上有索引，表dept的列deptno上无索引，WHERE语句有emp.deptno=dept.deptno条件。在做NL连接时，emp做为外表，先被访问，由于连接机制原因，外表的数据访问方式是全表扫描，emp.deptno上的索引显然是用不上，最多在其上做索引全扫描或索引快速全扫描。
　　
　　。是否用到系统数据字典表或视图。由于系统数据字典表都未被分析过，可能导致极差的“执行计划”。但是不要擅自对数据字典表做分析，否则可能导致死锁，或系统性能下降。
　　
　　。索引列是否函数的参数。如是，索引在查询时用不上。
　　
　　。是否存在潜在的数据类型转换。如将字符型数据与数值型数据比较，ORACLE会自动将字符型用to_number()函数进行转换，从而导致上一种现象的发生。
　　
　　。是否为表和相关的索引搜集足够的统计数据。对数据经常有增、删、改的表最好定期对表和索引进行分析，可用SQL语句“analyze table xxxx compute statistics for all indexes;”。ORACLE掌握了充分反映实际的统计数据，才有可能做出正确的选择。
　　
　　。索引列的选择性不高。 　　我们假设典型情况，有表emp，共有一百万行数据，但其中的emp.deptno列，数据只有4种不同的值，如10、20、30、40。虽然emp数据行有很多，ORACLE缺省认定表中列的值是在所有数据行均匀分布的，也就是说每种deptno值各有25万数据行与之对应。假设SQL搜索条件DEPTNO=10，利用deptno列上的索引进行数据搜索效率，往往不比全表扫描的高。
　　
　　。索引列值是否可为空（NULL）。如果索引列值可以是空值，在SQL语句中那些要返回NULL值的操作，将不会用到索引，如COUNT（*），而是用全表扫描。这是因为索引中存储值不能为全空。
　　
　　。看是否有用到并行查询（PQO）。并行查询将不会用到索引。
　　
　　。如果从以上几个方面都查不出原因的话，我们只好用采用在语句中加hint的方式强制ORACLE使用最优的“执行计划”。 　hint采用注释的方式，有行注释和段注释两种方式。 　如我们想要用到A表的IND_COL1索引的话，可采用以下方式： 　“SELECT /*+ INDEX（A IND_COL1）*/ * FROM A WHERE COL1 = XXX;"
　　
　　如何屏蔽索引
　　
　　语句的执行计划中有不良索引时，可以人为地屏蔽该索引，方法：
　　
　　。数值型：在索引字段上加0，例如
　　select * from emp where emp_no+0 = v_emp_no;
　　
　　。字符型：在索引字段上加‘’，例如
　　select * from tg_cdr01 where msisdn||’’=v_msisdn;