如何提高SQL查询效率(Oracle)

2023年1月19日 196次阅读 来源: 天下无敌强

提高SQL查询效率

选择最优效率的表名顺序

  1. Oracle的解析器按照从右到左的顺序处理FROM子句中的表名，FROM子句中写在最后的表(基础表driving table)将被最先处理
  2. 在FROM子句中包含多个表的情况下，你必须选择记录条数最少的表最为基础表。
  3. 如果有三个以上的表连接查询，那就需要选择交叉表(intersection table)作为基础表，交叉表是指那个被其它表所引用的表

WHERE子句中的连接顺序

  1. Oracle采用自下而上的顺序解析WHERE子句
  2. 由上述原理推导，表之间的连接必须写在其他WHERE条件之前
  3. 那些可以过滤掉最大数量记录的条件必须写在WHERE子句的末尾

SELECT子句避免使用*

  • Oracle在解析的过程中，会将”*”依次转换成所有的列名，这个工作是通过查询数据字典完成的，这意味着将耗费更多的时间

减少访问数据库的次数

  • Oracle在内部执行了许多工作，解析SQL语句，估算索引的利用率，绑定变量，读数据块等
  • 能用一句SQL得到结果最好(要乐观)
  • 考虑整合一些简单的数据库访问

使用DECODE函数来减少处理时间

  • 使用DECODE函数可以避免重复扫描相同记录或重复连接相同的表

删除重复记录

  • 高效的删除重复记录的方法(表示看不懂)
  • DELETE FROM EMP E WHERE E.ROWID > (SELECT MIN(X.ROWID) FROM EMP X WHERE X.EMP_NO = E.EMP_NO);

用TRUNCATE替代DELETE

  • TRUNCATE属于DDL语句，不会在回滚段(rollback segments)存放可以被恢复的信息
  • 注意！当你决心干掉一张表的所有数据时，再去考虑用它吧

合理的COMMIT

  • 使用COMMIT后可以释放回滚段上用于恢复数据的信息，被程序语句获得的锁，redo log buffer中的空间以及Oracle为管理上述3中资源中的内部花费

用Where子句多于Having子句

  • 避免使用Having子句，Having只会在检索出所有记录之后才对结果集进行过滤，这个处理需要排序，总计等操作
  • 通过Where子句限制记录的数目，那就能减少这方面的开销
  • (非oracle中)on，where，having这三个都可以加条件的子句中，on是最先执行，where次之，having最后，因为on是先把把不符合条件的记录过滤后才进行统计，它就可以减少中间运算要处理的数据，按道理说速度是最快的
  • where应该比having快点的，因为它过滤数据后才进行sum
  • 在两个表连接时采用on的，所以一个表的时候，就剩下where跟having比较了

Where和Having比较

  1. 在单表查询统计的情况下，如果要过滤的条件没有涉及的到要计算的字段，那么它们的结果是一样的
  2. 只是where可以使用rushmore技术，而having就不能。在速度上后者要慢。涉及的要计算的字段，where的作用时间是在计算之前完成的，而having就是在计算后才起作用的
  3. 多表联接查询时，on比where更早起作用，系统首先根据各个表之间的联接条件，把多个表合成一个临时表后，再由where进行过滤，然后再计算，计算完后由having过滤
  4. 明白各个条件限制关键词在什么时候起作用，然后再决定放在那里

考虑内部函数

  • 复杂的SQL往往牺牲了执行效率，能够掌握上面的运用SQL函数解决问题的方法实际工作中是非常有意义的

使用表的别名

  • 当在SQL语句中连接多个表时，请使用表的别名并把别名前缀于每个Colunm上，这样一来，就可以减少解析的时间并减少那些由Column歧义引起的语法错误

EXISTS的使用

//高效
SELECT * FROM EMP WHERE EMPNO > 0 AND EXISTS (SELECT DEPTNO FROM DEPT WHERE DEPT.DEPTNO = EMP.DEPTNO AND LOC = 'MELB'
//低效
SELECT * FROM EMP WHERE EMPNO > 0 AND DEPTNO IN (SELECT DEPTNO FROM DEPT WHERE LOC = 'MELB'
  1. 在许多基于基础表的查询中，为了满足一个条件，往往需要对另一个表进行联结。在这种情况下EXISTS(或NOT EXISTS)通常将提高查询效率
  2. 在子查询中，NOT IN子句将执行一个内部的排序和合并，无论那种情况下NOT IN都是最低效的（因为它对子查询中的表执行了一个全表遍历）
  3. 为了避免使用NOT IN，我们可以把它改写成外连接(Outer Joins)或者NOT EXISTS

利用索引

  1. 索引是表的一个概念部分，用来提高检索数据的效率。Oracle使用了一个复杂的自平衡B-tree结构。通常通过索引查询数据比全表扫描要快。
  2. 当Oracle找出执行查询和Update语句的最佳路径时，Oracle优化器将使用索引，同样在联结多个表时使用索引也可以提高效率
  3. 使用索引的另一个好处是它提供了主键的唯一性验证。(那些LONG或LONG RAW数据类型，你几乎可以索引所有列)。通常，在大型表中使用索引特别有效，当然你也会发现在使用小表时，使用索引同样能提高效率
  4. 索引能使查询效率得到提高，但是我们也必须注意到它的代价。索引需要空间来存储，也需要定时维护，每当有记录在表中增减或索引列被修改时，索引本身也会被修改。这意味着每条记录的INSERT，DELTE，UPDATE将为此多付出4，5次的磁盘I/O
  5. 因为索引需要额外的存储空间和处理，那些不必要的索引反而会使查询反应时间变慢，定期重构索引是有必要的
  6. ALTER INDEX <INDEXNAME> REBUILD <TABLESPACENAME>

大写SQL

  • Oracle总是先解析SQL语句，把小写的字母转换成大写的再执行

索引列使用原则

  • 避免在索引列上使用NOT，NOT会产生在和在索引列上使用函数相同的影响
  • 当Oracle遇到”NOT”时，他就会停止使用索引转而执行全表扫描
  • 避免在索引列上使用计算。WHERE子句中，如果索引列是函数的一部分，优化器将不使用索引而使用全表扫描
  • 低效:SELECT ... FROM DEPT WHERE SAL*12 >25000
  • 高效：SELECT ... FROM DEPT WHERE SAL > 25000/12

用大于等于替代大于

SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO > =4 //高效
SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO > 3 //低效
  • 两者的区别在于，前者DBMS将直接跳到第一个DEPT等于4的记录而后者将首先定位到DEPTNO=3并且向前扫描到第一个大于3的记录

适用于索引列的UNION替换OR

SELECT LOC_ID,LOG_DESC,REGION FROM LOCAITON WHERE LOC_ID =10 UNION SELECT LOC_ID,LOC_DESC,REGION FROM LOCATION WHERE REGION = 'MELBOURNE' //高效
SELECT LOC_ID,LOC_DESC,REGION FROM LOCATION WHERE LOC_ID = 10 OR REGION = 'MELBURNE' //低效
  1. 通常情况下，用UNION替换WHERE子句中的OR将会起到较好的效果
  2. 对索引列使用OR将造成全表扫描
  3. 以上规则只针对多个索引列有效，如果有column没有被索引，查询效率可能会因为你没有选择OR而降低
  4. 上面例子中，LOC_ID和REGION上面都建有索引

避免在索引列上使用IS NULL和IS NOT NULL

SELECT ... FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE IS NOT NULL //低效，索引失败
SELECT .. FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE > = 0 //高效，索引有效
  1. 避免在索引中使用任何可以为空的列，Oracle将无法使用该索引
  2. 对于单列索引，如果列包含空值，索引中将不存在此记录
  3. 对于复合索引，如果每个列都为空，索引中同样不存在此记录。如果至少有要一个列不为空，则记录存在于索引中

总是使用索引的第一个列

  1. 如果索引总是建立在多个列上，只有在它的第一个列(leading column)被where子句引用时，优化器才会选择使用该索引
  2. 当仅引用索引的第二个列时，优化器使用了全表扫描而忽略了索引

如果可以，用UNION-ALL替换UNION

  1. 当SQL语句需要UNION两个查询结果集合时，这两个结果集合会以UNION-ALL的方式被合并，然后在输出最终结果前进行排序
  2. 如果用UNION ALL替代UNION，这样排序就不是必要的了，效率就会因此得到提高。
  3. 需要注意的是，UNION ALL将重复输出两个结果集合中相同记录，因此各位还是要从业务需求分析使用UNION ALL的可行性
  4. UNION将对结果结合排序，这个操作会使用到SORT_AREA_SIZE这块内存，对于这块内存的优化也是相当重要的。

用WHERE替代ORDER BY

  1. ORDER BY子句只在两种两种严格的条件下使用索引//a.ORDER BY中所有的列必须包含在相同的索引中并保持在索引中的排列顺序//b.ORDER BY中所有的列必须定义为非空
  2. WHERE子句使用的索引和ORDER BY子句中使用的索引不能并列

以表DEPT为例子

表DEPT包含以下列:
=============
DEPT_CODE PK NOT NULL
DEPT_DESC NOT NULL
DEPT_TYPE NULL
=============
SELECT DEPT_CODE FROM DEPT ORDER BY DEPT_TYPE //低效，索引未使用
SELECT DEPT_CODE FROM DEPT WHERE DEPT_TYPE > 0 //高效，索引已经使用

避免改变索引列的类型

  • 当比较不同类型的数据时，ORACLE自动对列进行简单的类型转换，例如：EMPNO是一个数值类型的索引列：SELECT … FROM EMP WHERE EMPNO = ‘123’。实际上，经过ORACLE类型转化为：SELECT … FROM EMP WHERE EMPNO =TO_NUMBER(‘123’)

需要当心的WHERE子句

  1. ‘!=’将不适用索引，记住，索引只能告诉你什么存在于表中，而不能告诉你什么不存在于表中
  2. ‘||’是字符连接函数，就像其他函数那样，停用了索引
  3. ‘+’是数字函数，就像其他数学函数那样，停用了索引
  4. 相同的索引列不能互相比较，这将会启用全表扫描

避免使用耗费资源的操作

  1. 带有DISTINCT,UNION,MINUS,INTERSECT,ORDER BY的SQL语句会启动SQL引擎执行耗费资源的排序(SORT)功能
  2. DISTINCT需要一次排序操作，而其他的至少需要执行两次排序。通常，带有 UNION, MINUS , INTERSECT的SQL语句都可以用其他方式重写
  3. 如果你的数据库的SORT_AREA_SIZE调配得好。使用UNION , MINUS, INTERSECT也是可以考虑的, 毕竟它们的可读性很强

优化GROUP BY

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
  • 提高GROUP BY 语句的效率，可以通过将不需要的记录在GROUP BY 之前过滤掉。下面两个查询返回相同结果但第二个明显就快了许多
    原文作者：天下无敌强
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