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2022-04-14 14:11:00

接PART1:My Oracle SQL Tuning Roadmap PART1

SQL优化Road Map 

一条SQL的优化路线图如下所示:



具体操作步骤:

2.1 制定SQL优化目标

获取待优化SQL、制定优化目标:从AWR、ASH、ORA工具等主动发现有问题的SQL、用户报告有性能问题DBA介入等,通过对SQL的执行情况进行了解,先初步制定SQL的优化目标。


2.2 检查执行计划

explain工具、sql*plus autotrace、dbms_xplan、10046、10053、awrsqrpt.sql等。 执行计划是我们进行SQL优化的核心内容,无计划,不优化。看执行计划有一些技巧,也有很多方式,各种方式之间是有区别的。


2.3 检查统计信息

ORACLE使用DBMS_STATS包对统计信息进行管理,涉及系统统计信息、表、列、索引、分区等对象的统计信息,统计信息是SQL能够使用正确执行计划的保证。我们知道,ORACLE CBO优化器主要是利用统计信息来判断正确的执行路径,JOIN方式的,因此,准确的统计信息是产生正确执行计划的首要条件。


可以从这个图看出,一条SQL产生执行计划需要经过哪些步骤,在我看来:1、正确的查询转换;2、准确的统计信息,是产生正确执行计划的重要保证。当然,还有BUG,或优化器限制等也会导致SQL效率低下,无法产生正确的执行计划。


如图所示:


2.4 检查高效访问结构

重要的访问结构,诸如索引、分区等能够快速提高SQL执行效率。表存储的数据本身,如碎片过多、数据倾斜严重、数据存储离散度大,也会影响效率。


2.5 检查影响优化器的参数

optimizer_mode、optimizer_index_cost_adj、optimizer_dynamic sampling、_optimizer_mjc_enabled、_optimizer_cost_based_transformation、hash_join_enable等对SQL执行计划影响较大。比如有时候我们通过禁用_optimizer_mjc_enabled 参数,让执行计划不要使用笛卡尔积来提升效率,因为这个参数开启有很多问题,所以一般生产库都要求禁用。


还有什么能够影响执行计划呢?对,new features,每个版本的new features,引入的目的都是好的,但是实际使用中,可能触发BUG。比如11g的ACS(自适应游标共享)、automatic serial direct path(自动串行直接路径读)、extended statistics、SQL query result cache等。有的新特性会导致问题,所以需要谨慎使用。


比如11g adaptive cursor sharing,自适应游标共享,它的引入是为了解决使用绑定变量与数据倾斜值,要产生多样性执行计划。因为绑定变量是为了共享执行计划,但是数据倾斜了,有的值要求走索引,有的值要求走全表,这样与使用绑定变量就产生了矛盾。以前是通过cursor_sharing=similar这样的设置可以解决,但是有很多BUG,会产生version count过高的问题,或者我们对不同的值(如果值很少),可以写多条SQL来解决,这都不是好的方案,11g acs引入就是为了解决这些问题,让这些东西交给oracle来做。

但是事与愿违,以后你们遇到执行计划经常变化,有快有慢,首先可以检查acs有没有关闭。
alter system set "_optimizer_extended_cursor_sharing"=NONE;

alter system set "_optimizer_extended_cursor_sharing_rel"=NONE;

alter system set "_optimizer_adaptive_cursor_sharing"=FALSE;


其次cardinality feedback特性也可能导致执行计划变动频繁,也可以检查后关闭:

alter system set "_optimizer_use_feedback"=FALSE;


2.6 SQL语句编写问题

SQL语句结构复杂、使用了不合理的语法,比如UNION代替UNION ALL都可能导致性能低下。 并不是说ORACLE优化器很强大了,我们就可以随便写SQL了,那是不正确的。SQL是一门编程语言,它能够执行的快,是有一些普遍规则的,遵循这种编程语言特性,简化语句,才能写出好的程序。SQL语句编写出了问题,我们就需要改写SQL、调整业务设计等。


2.7 SQL优化器限制导致的执行计划差

这个很重要,统计信息准确,SQL也不复杂,索引也有…,各种好的条件都满足,为什么我的SQL还是差,那么得考虑优化器限制因素了。这里说一点常见的执行计划限制,当semi join与or连用的时候(也就是exists(subquery) or ...或者in (subquery) or...,如果执行计划中因为OR导致有FILTER操作符,就得注意了,可能慢的因素就和OR有关。这时候我们得改写SQL,当然一般改写为UNION或UNION ALL了,或者对SQL从语法和业务上进行大的等价改写。


OK,以上全部检查完毕,我的系统还是很差,功能还是很慢,或者已经无法从SQL本身进行调整提升性能了,那咋办?优化设计,这是终极方法。有些东西不优化设计是无法解决的,比如业务高峰期跑了一堆SQL,CPU已经很吃紧,又不给增加,突然上线一个耗资源的业务,其他SQL已无法调整。那只能优化设计,比如有些耗资源的业务可以换时间段执行等。


以上几点,是我们进行优化需要考虑的地方,可以逐步检查。当然,80%到90%的纯SQL性能调整,我们通过建立索引,收集正确统计信息,改写避免优化器限制,已经能够解决了。


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