PLSQL性能优化技巧

日期:2024-03-04 13:06 | 人气:

文章转自 :https://blog.csdn.net/oChangWen/article/details/52728637

案例引用:https://blog.csdn.net/weixin_39452806/article/details/79045946??

好文要顶,感谢博主们分享!

1.什么是执行计划
? ? ? ? ? oracle数据库在执行sql语句时,oracle的优化器会根据一定的规则确定sql语句的执行路径,以确保sql语句能以最优性能执行。在oracle数据库系统中为了执行sql语句,oracle可能需要实现多个步骤,这些步骤中的每一步可能是从数据库中物理检索数据行,或者用某种方法准备数据行,让编写sql语句的用户使用,oracle用来执行语句的这些步骤的组合被称为执行计划

当执行一个sql语句时oracle经过了4个步骤:
? ①.解析sql语句:主要在共享池中查询相同的sql语句,检查安全性和sql语法与语义。
? ②.创建执行计划及执行:包括创建sql语句的执行计划及对表数据的实际获取。
? ③.显示结果集:对字段数据执行所有必要的排序,转换和重新格式化。
? ④.转换字段数据:对已通过内置函数进行转换的字段进行重新格式化处理和转换.

2.查看执行计划
? ? ? ? ? ?查看sql语句的执行计划,比如一些第三方工具? 需要先执行utlxplan.sql脚本创建explain_plan表

 

在创建表后,在SQL*Plus中就可以使用set autotrace语句来显示执行计划及统计信息。常用的语句与作用如下:

 

比如要执行SQL且显示执行计划,可以使用如下的语句:

 

上面不一定可以执行成功,使用这个:explain plan for sql语句

 

?

?PL/SQL Developer提供了一个执行计划窗口,如果在SQL Windows的窗口,按F8是执行该sql,按F5会显示该sql的执行计划

3.理解执行计划
? ? ? 1.全表扫描(full table scans):这种方式会读取表中的每一条记录,顺序地读取每一个数据块直到结尾标志,对于一个大的数据表来说,使用全表扫描会降低性能,但有些时候,比如查询的结果占全表的数据量的比例比较高时,全表扫描相对于索引选择又是一种较好的办法。
? ? ? 2.通过ROWID值获取(table access by rowid):行的rowid指出了该行所在的数据文件,数据块及行在该块中的位置,所以通过rowid来存取数据可以快速定位到目标数据上,是oracle存取单行数据的最快方法
? ? ? 3.索引扫描(index scan):先通过索引找到对象的rowid值,然后通过rowid值直接从表中找到具体的数据,能大大提高查找的效率。

? 默认情况下,优化器会使用all_rows优化方式,也就是基于成本的优化器CBO生成执行计划,CBO方式会根据统计信息来产生执行计划。
? 统计信息给出表的大小,多少行,每行的长度等信息,这些统计信息起初在库内是没有的,是做analyzee后才发现的,很多时候过期统计信息会令优化器做出一个错误的执行计划,因此应及时更新这些信息。
? 在CBO模式下,当对多个表进行连接查询时,oracle分析器会按照从右到左的顺序处理from子句中的表名。例如:

 

? 在执行时,oracle会先查询右边dept表,根据dept表查询的行作为数据源串行连接emp表继续执行,因此dept表又称为基础表或驱动表。由于连接的顺序对于查询的效率有非常大的影响。因此在处理多表连接时,必须选择记录条数较少的表作为基础表,oracle会使用排序与合并的方式进行连接。比如先扫描dept表,然后对dept表进行排序,再扫描emp表,最后将所有检索出来的记录与第一个表中的记录进行合并。
? 如果有3个以上的表连接查询,就需要选择交叉表作为基础表。交叉表是指那个被其他表所引用的表,由于emp_log是dept与emp表中的交叉表,既包含dept的内容又包含emp的内容。

 
 

在查询表时,where子句中条件的顺序往往影响了执行的性能。默认情况下,oracle采用自下而上的顺序解析where子句,因此在处理多表查询时,表之间的连接必须写在其他的where条件之前,但是过滤数据记录的条件则必须写在where子句的尾部,以便在过滤了数据之后再进行连接处理,这样可以提升sql语句的性能。

 
 
 
 

?有时我们习惯使用 ?* ? 符号,如

 

? Oracle在遇到*符号时,会去查询数据字典表中获取所有的列信息,然后依次转换成所有的列名,这将耗费较长的执行时间,因此尽量避免使用*符号获取所有的列信息

?

? 是Oracle才具有的一个功能强大的函数,?比如统计emp表中部门编号为20和部门编号为30的员工的人数和薪资汇总,如果不使用decode那么就必须用两条sql语句。

 

? 通过Union将两条SQL语句进行合并,实际上通过执行计划可以看到,SQL优化器对emp进行了两次全表扫描
通过decode语句,可以再一个sql查询中获取到相同的结果,并且将两行结果显示为单行。

 

? ? 通过灵活的运用decode函数,可以得到很多意想不到的结果,比如在group by 或order by子句中使用decode函数,或者在decode块中嵌套另一个decode块。

? where子句和having子句都可以过滤数据,但是where子句不能使用聚合函数,如count 、max 、min 、avg 、sum等函数。因此通常将Having子句与Group By子句一起使用。
注意:当利用Group By进行分组时,可以没有Having子句。但Having出现时,一定会有Group By!


? ? ?需要了解的是,WHERE语句是在GROUP BY语句之前筛选出记录,而HAVING是在各种记录都筛选之后再进行过滤。也就是说HAVING子句是在从数据库中提取数据之后进行筛选的。因此在编写SQL语句时,尽量在筛选之前将数据使用WHERE子句进行过滤,因此执行的顺序应该总是这样:
? ? ? ①.使用WHERE子句查询符合条件的数据
? ? ? ②.使用GROUP BY子句对数据进行分组。
? ? ? ③.在GROUP BY分组的基础上运行聚合函数计算每一组的值
? ? ? ④.用HAVING子句去掉不符合条件的组。


例子:查询部门20和30的员工薪资总数大于1000的员工信息

 

在having子句中,过滤出部门编号为20或30的记录,实际上这将导致查询取出所有部门的员工记录,在进行分组计算,最后才根据分组的结果过滤出部门 20和30的记录,这非常低效

好的算法是先使用where子句取出部门编号为20和30的记录,再进行过滤。修改如下:

 
 

? 如果要进行OR运算的两个列都是索引列,可以考虑使用union来提升性能。
? 例子:比如emp表中,empno和ename都创建了索引列,当需要在empno和ename之间进行OR操作查询时,可以考虑将这两个查询更改为union来提升性能。

 

使用UNION

 

但这种方式要确保两个列都是索引列,否则还不如OR语句。

? ? ? ? 如果坚持使用OR语句,①.需要记住尽量将返回记录最少的索引列写在最前面,这样能获得较好的性能,例如empno > 7500 返回的记录要少于对ename的查询,因此在OR语句中将其放到前面能获得较好的性能。②.对单个字段值进行OR计算的时候使用IN来代替

 

上面的SQL如果修改为使用in,性能更好。

? 比如查询位于 'CHICAGO' ?的所有员工列表可以考虑使用in

 

? ? 对于内表和外表同样数量级来说exists和in的效率差别不是很大。但对于内表特别大的sql,我们用in的效率就很底下,替换成exists可以获取更好的查询性能

 

? 同样的替换页发生在not in 和not exists之间,not in 子句将执行一个内部的排序和合并,实际上它对子查询中的表执行了一次全表扫描,因此效率低,在需要使用NOT IN的场合,因而总是考虑把它更改成外连接或NOT EXISTS。

 

为了提高较好的性能,可以使用连接查询,这是最有效率的的一种办法

 

也可以考虑使用NOT EXIST

 
 

PLSQL在处理逻辑表达式值的时候,使用的是短路的计算方式。

 

? 首先对第一个条件进行判断,如果v_sal大于5000,就不会再对v_job条件进行判断,灵活的运用这种短路计算方式可以提升性能。应该总是将开销较低的判断语句放在前面,这样当前面的判断失败时,就不会再执行后面的具有较高开销的语句,能提升PL/SQL应用程序的性能。
? 举个例子,对于and逻辑运算符来说,只有左右两边的运算为真,结果才为真。如果前面的结果第一个运算时false值,就不会进行第二个运算:

 

这段代码有一个性能隐患,check_sal涉及一些业务逻辑的检查,如果让check_sal函数的调用放在前面,这个函数总是被调用,因此处于性能方面的考虑,应该总是将v_job的判断放到and语句的前面。

 
 

当比较不同数据类型的数据时,?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

 

实际上,经过ORACLE类型转换,语句转化为:

 

注意:当类型转换发生在索引列上时,索引的用途可能会被改变。例如:EMP_TYPE是一个字符类型的索引列

 

这个语句被ORACLE转换为:

 

因为内部发生的类型转换,?这个索引将不会被用到。为了避免ORACLE对SQL进行隐式的类型转换,最好把类型转换用显式表现出来。注意当字符和数值比较时,ORACLE会优先转换数值类型到字符类型。

我们再看一个实际的案例,如下图:

我们看到SQL执行时,第二个表是全表扫描,没有走索引。查看索引字段的类型:

我们发现两个表的userid 字段类型不一样:一个 number,一个 varchar2, 发生了隐式转换。?这就是当我们sql 字段类型不一样时会使用隐式和转换

优化方案很简单,我们把两个表的字段设置成同一个类型就好了。

设置成同样的类型后就都走索引了 ,当数据量特别大时,我们sql得优势才会显现出来了。

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