ORACLE 查询SQL优化

1 使用EXPLAIN PLAN

使用EXPLAIN PLAN查看查询的执行计划，这可以帮助你理解查询是如何被Oracle执行的。基于执行计划，你可以确定是否存在索引缺失、不必要的全表扫描等问题。

以下是几种使用EXPLAIN PLAN的方法：

使用`EXPLAIN PLAN FOR`:

你可以在SQL*Plus、SQL Developer或其他Oracle工具中运行以下命令：

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| EXPLAIN PLAN FOR ``SELECT * FROM your_table WHERE your_column = 'some_value'; SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY); |

第一条命令为指定的SQL查询生成执行计划，但它不会直接显示结果。第二条命令使用DBMS_XPLAN.DISPLAY来格式化并显示执行计划。

格式化执行计划输出:

使用DBMS_XPLAN.DISPLAY时，你可以使用各种选项来格式化输出。例如，要显示详细的执行计划并包括统计信息，你可以这样做：

|------------------------------------------------------------------------------------|
| SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY(FORMAT=>'ALLSTATS PREDICATE LAST COST')); |

这将显示执行计划的每个步骤，包括它们的成本、估计的行数、使用的索引等。

FORMAT还有一些附加的选项可用于定制化输出行为，使用中可以通过逗号和空格分隔来声明多个关键字，同时可以使用"+"和"-"符号来包含或排除相应的显示元素，这些附加的选项在官方文档中可以查到：

1.ROWS -- 显示被优化器估算的记录的行号
2.BYTES -- 显示优化器估算的字节数
3.COST -- 显示优化器计算的成本信息
4.PARTITION -- 显示分区的分割信息
5.PARALLEL -- 显示并行执行信息
6.PREDICATE -- 显示谓语
7.PROJECTION -- 显示列投影部分(每一行的那些列被传递给其父列已经这些列的大小)
8.ALIAS -- 显示查询块名称已经对象别名
9.REMOTE -- 显示分布式查询信息
10.NOTE -- 显示注释
11.IOSTATS -- 显示游标执行的IO统计信息
12.MEMSTATS -- 为内存密集运算如散列联结，排序，或一些类型的位图运算显示内存管理统计信息
13.ALLSTATS -- 与'IOSTATS MEMSTATS'等价
14.LAST -- 显示最后执行的执行计划统计信息，默认显示为ALL类型，并且可以累积。

查看特定SQL ID的执行计划:

如果你知道SQL语句的SQL ID（通常可以在AWR报告或V$SQL视图中找到），你可以使用DBMS_XPLAN.DISPLAY_CURSOR来查看其执行计划：

|------------------------------------------------------------------------------|
| SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY_CURSOR('your_sql_id', 'ALLSTATS')); |

请注意替换'your_sql_id'为你想要查看的SQL语句的ID。

清除之前的执行计划:

如果你之前为多个查询生成了执行计划，并希望清除它们以便为新的查询生成执行计划，你可以使用以下命令：

|------------------------------------------|
| EXECUTE DBMS_XPLAN.CLEAR_PLAN_TABLE(); |

这将清除PLAN_TABLE$（存储执行计划的地方）中的内容。注意，这可能会影响到其他会话中正在查看的执行计划。

在SQL*Plus中使用AUTOTRACE:

在SQL*Plus中，你可以使用SET AUTOTRACE ON来自动显示查询的执行计划：

|--------------------------------------------------------------------------------------------|
| SET AUTOTRACE ON EXPLAIN ``SELECT * FROM your_table WHERE your_column = 'some_value'; |

这将执行查询并显示其执行计划。

使用SQL Developer等图形化执行计划

如果你使用Oracle SQL Developer，你可以直接点击查询结果上方的"执行计划"选项卡来查看图形化的执行计划（或者快捷键，如PL/SQL快捷键为"F5"）。SQL Developer会自动为你生成并显示执行计划。

2 索引优化：

确保在经常用于搜索、排序和连接的列上创建了索引。
避免在索引列上使用函数或表达式，这可能导致索引失效。
定期审查和维护索引，删除不必要的索引，因为索引也会占用存储空间并影响插入、更新和删除操作的性能。
多表查询关联时，关联条件字段数据类型不一致时，可能会导致索引失效，尽量保证关联的索引字段数据类型保持一致。

3 SQL语句优化

尽量减少SELECT语句中选择的列数，只选择需要的列。
使用IN代替多个OR条件。
使用连接（JOIN）代替子查询，当可能时。
避免在WHERE子句中使用非SARGable（Search ARGumentable）表达式，这些表达式不能有效地利用索引。
避免SELECT *，使用SELECT* 会返回表中的所有列，这可能会消耗更多的I/O资源。只选择需要的列。
通过创建适当的索引和优化查询来减少全表扫描。
对于大型查询，考虑使用Oracle的并行查询功能来加速查询的执行。这可以在多个CPU或磁盘上并行处理查询。

当用到子查询时，子查询中的查询条件最好使用主查询中结果集最少的表，避免大结果集匹配子查询；当可能时，可在条件中加入 rownum=1，如：

sql 复制代码

--使用
select (select itable.col0 from itable where itable.col1 = table1.col1) as result
  from table1, table2
 where table1.col2 = 'xx'
   and table1.col1 = table2.col1;

--不使用
select (select itable.col0 from itable where itable.col1 = table2.col1) as result
  from table1, table2
 where table1.col2 = 'xx'
   and table1.col1 = table2.col1;

--使用
select (select itable.col0
          from itable
         where itable.col1 = table1.col1
           and rownum = 1) as result
  from table1, table2
 where table1.col2 = 'xx'
   and table1.col1 = table2.col1;

--不使用
select (select itable.col0 from itable where itable.col1 = table1.col1) as result
  from table1, table2
 where table1.col2 = 'xx'
   and table1.col1 = table2.col1;

4 分区

对于非常大的表，考虑使用分区来提高查询性能。分区允许你将数据分成更小的、更易于管理的片段，每个片段可以独立存储、备份和索引。

Oracle提供了多种分区方法，包括范围分区、列表分区、散列分区和复合分区等。以下是各种分区方法的简要说明：

范围分区：根据表中某个列的值的范围将数据划分为不同的分区。例如，可以根据日期范围将销售数据划分为不同的季度或年份分区。
- 优点：适用于可以按自然范围进行分区的表，如时间序列数据。
- 示例：PARTITION BY RANGE (sales_date) (PARTITION p1 VALUES LESS THAN (TO_DATE('2023-01-01','YYYY-MM-DD')))
列表分区：明确指定要包含在特定分区中的值的列表。与范围分区不同，列表分区支持基于非连续或不规则的值进行分区。
- 优点：适用于需要明确控制行如何映射到分区的场景。
- 示例：PARTITION BY LIST (region) (PARTITION reg1 VALUES ('North', 'South'), PARTITION reg2 VALUES ('East', 'West'))
散列分区：根据指定的散列函数将数据均匀地分布到不同的分区中。这通常用于确保数据的均匀分布和负载平衡。
- 优点：自动将数据均匀分布到不同的分区中，无需手动指定范围或值。
- 示例：PARTITION BY HASH (employee_id) (PARTITIONS 4)
复合分区：结合使用范围分区和列表分区或散列分区的方法。通常首先使用范围分区将数据划分为较大的逻辑部分，然后在每个范围内使用列表或散列分区进行更细粒度的划分。
- 优点：结合了范围分区和列表/散列分区的优点，提供了更灵活的数据划分方式。

如何对已有表进行分区

对于已经存在的表，Oracle提供了在线重定义表的功能来将其转换为分区表。这通常涉及创建一个新的分区表，然后将原始表的数据复制到新表中，并重新命名或删除原始表。这个过程可以在数据库正常运行时进行，但可能需要一些时间和资源。

查询分区信息

可以使用Oracle提供的数据字典视图（如DBA_TAB_PARTITIONS、USER_TAB_PARTITIONS等）来查询有关分区表的信息，包括分区的名称、大小、存储参数等。

5 数据库统计信息

确保定期收集表和索引的统计信息，因为Oracle优化器使用这些统计信息来选择最佳的执行计划。

6 使用绑定变量

在PL/SQL代码或JDBC/ODBC等接口中，使用绑定变量而不是硬编码值，这可以减少硬解析的数量，并提高性能。

7 使用Oracle的SQL调优顾问

Oracle提供了SQL调优顾问（SQL Tuning Advisor），它可以分析SQL语句并提供可能的优化建议。

8 考虑物化视图

对于复杂的查询或聚合操作，考虑使用物化视图来存储预计算的结果。这可以加快查询速度，但请注意，物化视图需要定期刷新以保持数据的准确性。

硬件和配置优化

确保数据库服务器具有足够的RAM、CPU和磁盘I/O资源。此外，检查Oracle的配置参数，如SGA（系统全局区）的大小，以确保它们已针对你的工作负载进行了优化。

定期维护

定期运行数据库维护任务，如重新构建索引、更新统计信息、清理碎片化的数据等，以保持数据库的最佳性能。

监控和诊断

使用Oracle的性能监控工具（如AWR、ASH、ADDM等）来监控数据库的性能并诊断潜在的问题。这些工具可以提供关于查询性能、等待事件、资源消耗等方面的详细信息。