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數(shù)據(jù)庫優(yōu)化面試
(1) 選擇最有效率的表名順序(只在基于規(guī)則的優(yōu)化器中有效)：
ORACLE 的解析器按照從右到左的順序處理FROM子句中的表名，F(xiàn)ROM子句中寫在最后的表(基礎(chǔ)表 driving table)將被最先處理，在FROM子句中包含多個表的情況下,你必須選擇記錄條數(shù)最少的表作為基礎(chǔ)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(chǔ)表, 交叉表是指那個被其他表所引用的表.
(2) WHERE子句中的連接順序.：
ORACLE采用自下而上的順序解析WHERE子句,根據(jù)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(shù)量記錄的條件必須寫在WHERE子句的末尾.
(3) SELECT子句中避免使用 ‘ * ‘：
ORACLE在解析的過程中, 會將'*' 依次轉(zhuǎn)換成所有的列名, 這個工作是通過查詢數(shù)據(jù)字典完成的, 這意味著將耗費更多的時間
(4) 減少訪問數(shù)據(jù)庫的次數(shù)：
ORACLE在內(nèi)部執(zhí)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(shù)據(jù)塊等;
(5) 在SQL*Plus , SQL*Forms和Pro*C中重新設(shè)置ARRAYSIZE參數(shù), 可以增加每次數(shù)據(jù)庫訪問的檢索數(shù)據(jù)量 ,建議值為200
(6) 使用DECODE函數(shù)來減少處理時間：
使用DECODE函數(shù)可以避免重復(fù)掃描相同記錄或重復(fù)連接相同的表.
(7) 整合簡單,無關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫訪問：
如果你有幾個簡單的數(shù)據(jù)庫查詢語句,你可以把它們整合到一個查詢中(即使它們之間沒有關(guān)系)
(8) 刪除重復(fù)記錄：
最高效的刪除重復(fù)記錄方法 ( 因為使用了ROWID)例子：
DELETE FROM EMP E WHERE E.ROWID > (SELECT MIN(X.ROWID)
FROM EMP X WHERE X.EMP_NO = E.EMP_NO);
(9) 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(fù)的信息. 如果你沒有COMMIT事務(wù),ORACLE會將數(shù)據(jù)恢復(fù)到刪除之前的狀態(tài)(準確地說是恢復(fù)到執(zhí)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(fù)的信息.當命令運行后,數(shù)據(jù)不能被恢復(fù).因此很少的資源被調(diào)用,執(zhí)行時間也會很短. (譯者按: TRUNCATE只在刪除全表適用,TRUNCATE是DDL不是DML)
(10) 盡量多使用COMMIT：
只要有可能,在程序中盡量多使用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. 回滾段上用于恢復(fù)數(shù)據(jù)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(nèi)部花費
(11) 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后才對結(jié)果集進行過濾. 這個處理需要排序,總計等操作. 如果能通過WHERE子句限制記錄的數(shù)目,那就能減少這方面的開銷. (非oracle中)on、where、having這三個都可以加條件的子句中，on是最先執(zhí)行，where次之，having最后，因為on是先把不符合條件的記錄過濾后才進行統(tǒng)計，它就可以減少中間運算要處理的數(shù)據(jù)，按理說應(yīng)該速度是最快的，where也應(yīng)該比having快點的，因為它過濾數(shù)據(jù)后才進行sum，在兩個表聯(lián)接時才用on的，所以在一個表的時候，就剩下where跟having比較了。在這單表查詢統(tǒng)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(jié)果是一樣的，只是where可以使用rushmore技術(shù)，而having就不能，在速度上后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，根據(jù)上篇寫的工作流程，where的作用時間是在計算之前就完成的，而having就是在計算后才起作用的，所以在這種情況下，兩者的結(jié)果會不同。在多表聯(lián)接查詢時，on比where更早起作用。系統(tǒng)首先根據(jù)各個表之間的聯(lián)接條件，把多個表合成一個臨時表后，再由where進行過濾，然后再計算，計算完后再由having進行過濾。由此可見，要想過濾條件起到正確的作用，首先要明白這個條件應(yīng)該在什么時候起作用，然后再決定放在那里
(12) 減少對表的查詢：
在含有子查詢的SQL語句中,要特別注意減少對表的查詢.例子：
SELECT TAB_NAME FROM TABLES WHERE (TAB_NAME,DB_VER) = ( SELECT
TAB_NAME,DB_VER FROM TAB_COLUMNS WHERE VERSION = 604)
(13) 通過內(nèi)部函數(shù)提高SQL效率.：
復(fù)雜的SQL往往犧牲了執(zhí)行效率. 能夠掌握上面的運用函數(shù)解決問題的方法在實際工作中是非常有意義的
(14) 使用表的別名(Alias)：
當在SQL語句中連接多個表時, 請使用表的別名并把別名前綴于每個Column上.這樣一來,就可以減少解析的時間并減少那些由Column歧義引起的語法錯誤.
(15) 用EXISTS替代IN、用NOT EXISTS替代NOT IN：
在許多基于基礎(chǔ)表的查詢中,為了滿足一個條件,往往需要對另一個表進行聯(lián)接.在這種情況下, 使用EXISTS(或NOT EXISTS)通常將提高查詢的效率. 在子查詢中,NOT IN子句將執(zhí)行一個內(nèi)部的排序和合并. 無論在哪種情況下,NOT IN都是最低效的 (因為它對子查詢中的表執(zhí)行了一個全表遍歷). 為了避免使用NOT IN ,我們可以把它改寫成外連接(Outer Joins)或NOT EXISTS.
例子：
(高效)SELECT * FROM EMP (基礎(chǔ)表) WHERE EMPNO > 0 AND EXISTS (SELECT ‘X' FROM DEPT WHERE DEPT.DEPTNO = EMP.DEPTNO AND LOC = ‘MELB')
(低效)SELECT * FROM EMP (基礎(chǔ)表) WHERE EMPNO > 0 AND DEPTNO IN(SELECT DEPTNO FROM DEPT WHERE LOC = ‘MELB')
(16) 識別'低效執(zhí)行'的SQL語句：
雖然目前各種關(guān)于SQL優(yōu)化的圖形化工具層出不窮,但是寫出自己的SQL工具來解決問題始終是一個最好的方法：
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;
(17) 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(shù)據(jù)的效率，ORACLE使用了一個復(fù)雜的自平衡B-tree結(jié)構(gòu). 通常,通過索引查詢數(shù)據(jù)比全表掃描要快. 當ORACLE找出執(zhí)行查詢和Update語句的最佳路徑時, ORACLE優(yōu)化器將使用索引. 同樣在聯(lián)結(jié)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(shù)據(jù)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. 當然,你也會發(fā)現(xiàn), 在掃描小表時,使用索引同樣能提高效率. 雖然使用索引能得到查詢效率的提高,但是我們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,那些不必要的索引反而會使查詢反應(yīng)時間變慢.。定期的重構(gòu)索引是有必要的.：
ALTER INDEX REBUILD
18) 用EXISTS替換DISTINCT：
當提交一個包含一對多表信息(比如部門表和雇員表)的查詢時,避免在SELECT子句中使用DISTINCT. 一般可以考慮用EXIST替換, EXISTS 使查詢更為迅速,因為RDBMS核心模塊將在子查詢的條件一旦滿足后,立刻返回結(jié)果. 例子：
(低效):
SELECT DISTINCT DEPT_NO,DEPT_NAME FROM DEPT D , EMP E
WHERE D.DEPT_NO = E.DEPT_NO
(高效):
SELECT DEPT_NO,DEPT_NAME FROM DEPT D WHERE EXISTS ( SELECT ‘X'
FROM EMP E WHERE E.DEPT_NO = D.DEPT_NO);
(19) sql語句用大寫的;因為oracle總是先解析sql語句，把小寫的字母轉(zhuǎn)換成大寫的再執(zhí)行 (20) 在java代碼中盡量少用連接符“+”連接字符串!
(21) 避免在索引列上使用NOT 通常，
我們要避免在索引列上使用NOT, NOT會產(chǎn)生在和在索引列上使用函數(shù)相同的影響. 當ORACLE”遇到”NOT,他就會停止使用索引轉(zhuǎn)而執(zhí)行全表掃描.
(22) 避免在索引列上使用計算.
WHERE子句中，如果索引列是函數(shù)的一部分.優(yōu)化器將不使用索引而使用全表掃描.
舉例:
低效：
SELECT … FROM DEPT WHERE SAL * 12 > 25000;
高效:
SELECT … FROM DEPT WHERE SAL > 25000/12;
(23) 用>=替代>
高效:
SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO >=4
低效:
SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO >3
兩者的區(qū)別在于, 前者DBMS將直接跳到第一個DEPT等于4的記錄而后者將首先定位到DEPTNO=3的記錄并且向前掃描到第一個DEPT大于3的記錄.
(24) 用UNION替換OR (適用于索引列)
通常情況下, 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(guī)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. 在下面的例子中, LOC_ID 和REGION上都建有索引.
高效:
SELECT LOC_ID , LOC_DESC , REGION
FROM LOCATION
WHERE LOC_ID = 10
UNION
SELECT LOC_ID , LOC_DESC , REGION
FROM LOCATION
WHERE REGION = “MELBOURNE”
低效:
SELECT LOC_ID , LOC_DESC , REGION
FROM LOCATION
WHERE LOC_ID = 10 OR REGION = “MELBOURNE”
如果你堅持要用OR, 那就需要返回記錄最少的索引列寫在最前面.
(25) 用IN來替換OR
這是一條簡單易記的規(guī)則，但是實際的執(zhí)行效果還須檢驗，在ORACLE8i下，兩者的執(zhí)行路徑似乎是相同的.
低效:
SELECT…. FROM LOCATION WHERE LOC_ID = 10 OR LOC_ID = 20 OR LOC_ID = 30
高效
SELECT… FROM LOCATION WHERE LOC_IN IN (10,20,30);
(26) 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.對于單列索引，如果列包含空值，索引中將不存在此記錄. 對于復(fù)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，則記錄存在于索引中.舉例: 如果唯一性索引建立在表的A列和B列上, 并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于空. 因此你可以插入1000 條具有相同鍵值的記錄,當然它們都是空! 因為空值不存在于索引列中,所以WHERE子句中對索引列進行空值比較將使ORACLE停用該索引
低效: (索引失效)
SELECT … FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE IS NOT NULL;
高效: (索引有效)
SELECT … FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE >=0;
(27) 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(yōu)化器才會選擇使用該索引. 這也是一條簡單而重要的規(guī)則，當僅引用索引的第二個列時,優(yōu)化器使用了全表掃描而忽略了索引
28) 用UNION-ALL 替換UNION ( 如果有可能的話)：
當SQL 語句需要UNION兩個查詢結(jié)果集合時,這兩個結(jié)果集合會以UNION-ALL的方式被合并, 然后在輸出最終結(jié)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. 需要注意的是，UNION ALL 將重復(fù)輸出兩個結(jié)果集合中相同記錄. 因此各位還是要從業(yè)務(wù)需求分析使用UNION ALL的可行性. UNION 將對結(jié)果集合排序,這個操作會使用到SORT_AREA_SIZE這塊內(nèi)存. 對于這塊內(nèi)存的優(yōu)化也是相當重要的. 下面的SQL可以用來查詢排序的消耗量
低效：
SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
FROM DEBIT_TRANSACTIONS
WHERE TRAN_DATE = '31-DEC-95'
UNION
SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
FROM DEBIT_TRANSACTIONS
WHERE TRAN_DATE = '31-DEC-95'
高效:
SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
FROM DEBIT_TRANSACTIONS
WHERE TRAN_DATE = '31-DEC-95'
UNION ALL
SELECT ACCT_NUM, BALANCE_AMT
FROM DEBIT_TRANSACTIONS
WHERE TRAN_DATE = '31-DEC-95'
(29) 用WHERE替代ORDER BY：
ORDER BY 子句只在兩種嚴格的條件下使用索引.
ORDER BY中所有的列必須包含在相同的索引中并保持在索引中的排列順序.
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并列.
例如:
表DEPT包含以下列:
DEPT_CODE PK NOT NULL
DEPT_DESC NOT NULL
DEPT_TYPE NULL
低效: (索引不被使用)
SELECT DEPT_CODE FROM DEPT ORDER BY DEPT_TYPE
高效: (使用索引)
SELECT DEPT_CODE FROM DEPT WHERE DEPT_TYPE > 0
(30) 避免改變索引列的類型.:
當比較不同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)時, ORACLE自動對列進行簡單的類型轉(zhuǎn)換.
假設(shè) EMPNO是一個數(shù)值類型的索引列.
SELECT … FROM EMP WHERE EMPNO = ‘123'
實際上,經(jīng)過ORACLE類型轉(zhuǎn)換, 語句轉(zhuǎn)化為:
SELECT … FROM EMP WHERE EMPNO = TO_NUMBER(‘123')
幸運的是,類型轉(zhuǎn)換沒有發(fā)生在索引列上,索引的用途沒有被改變.
現(xiàn)在,假設(shè)EMP_TYPE是一個字符類型的索引列.
SELECT … FROM EMP WHERE EMP_TYPE = 123
這個語句被ORACLE轉(zhuǎn)換為:
SELECT … FROM EMP WHERETO_NUMBER(EMP_TYPE)=123
因為內(nèi)部發(fā)生的類型轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換, 最好把類型轉(zhuǎn)換用顯式表現(xiàn)出來. 注意當字符和數(shù)值比較時, ORACLE會優(yōu)先轉(zhuǎn)換數(shù)值類型到字符類型
(31) 需要當心的WHERE子句:
某些SELECT 語句中的WHERE子句不使用索引. 這里有一些例子.
在下面的例子里, (1)‘!=' 將不使用索引. 記住, 索引只能告訴你什么存在于表中, 而不能告訴你什么不存在于表中. (2) ‘||'是字符連接函數(shù). 就象其他函數(shù)那樣, 停用了索引. (3) ‘+'是數(shù)學(xué)函數(shù). 就象其他數(shù)學(xué)函數(shù)那樣, 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.
(32) a. 如果檢索數(shù)據(jù)量超過30%的表中記錄數(shù).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慢, 但這是同一個數(shù)量級上的區(qū)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!
(33) 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(zhí)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(zhí)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. 如果你的數(shù)據(jù)庫的SORT_AREA_SIZE調(diào)配得好, 使用UNION , MINUS, INTERSECT也是可以考慮的, 畢竟它們的可讀性很強
(34) 優(yōu)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(jié)果但第二個明顯就快了許多.
低效:
SELECT JOB , AVG(SAL)
FROM EMP
GROUP by JOB
HAVING JOB = ‘PRESIDENT'
OR JOB = ‘MANAGER'
高效:
SELECT JOB , AVG(SAL)
FROM EMP
WHERE JOB = ‘PRESIDENT'
OR JOB = ‘MANAGER'
GROUP by JOB
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