2016-01-26 Oracle暨大授权培训中心
一．优化器模式
ORACLE的优化器共有3种:
a. RULE (基于规则) b. COST (基于成本) c. CHOOSE (选择性)
为了使用基于成本的优化器(CBO, Cost-Based Optimizer) , 你必须定期更新统计信息，以保证数据库中的对象统计信息(object statistics)的准确性.
如果数据库的优化器模式设置为选择性(CHOOSE),那么实际的优化器模式将和是否运行过analyze命令有关. 如果table已经被analyze过, 优化器模式将自动成为CBO , 反之,数据库将采用RULE形式的优化器。
二．访问Table的方式
ORACLE 采用两种访问表中记录的方式:
a. 全表扫描
全表扫描就是顺序地访问表中每条记录. ORACLE采用一次读入多个数 据块(database block)的方式优化全表扫描。
b. 索引扫描
你可以采用基于ROWID的访问方式情况,提高访问表的效率, ROWID包含了表中记录的物理位置信息.ORACLE采用索引(INDEX)实现了数据和存放数据的物理位置(ROWID)之间的联系. 通常索引提供了快速访问ROWID的方法,因此那些基于索引列的查询就可以得到性能上的提高.
其中ORACLE对索引又有两种访问模式.
a)索引唯一扫描 ( INDEX UNIQUE SCAN)
大多数情况下, 优化器通过WHERE子句访问INDEX.
例如:
表LOADING有两个索引 : 建立在LOADING列上的唯一性索引LOADING_PK和建立在MANAGER列上的非唯一性索引IDX_MANAGER.
SELECT loading
FROM LOADING
WHERE LOADING = ‘ROSE HILL’;
在内部 , 上述SQL将被分成两步执行, 首先 , LOADING_PK 索引将通过索引唯一扫描的方式被访问 , 获得相对应的ROWID, 通过ROWID访问表的方式执行下一步检索.
如果被检索返回的列包括在INDEX列中,ORACLE将不执行第二步的处理(通过ROWID访问表). 因为检索数据保存在索引中, 单单访问索引就可以完全满足查询结果.
下面SQL只需要INDEX UNIQUE SCAN 操作.
SELECT LOADING
FROM LOADING
WHERE LOADING = ‘ROSE HILL’;
b)索引范围查询(INDEX RANGE SCAN)
适用于两种情况:
1. 基于一个范围的检索
2. 基于非唯一性索引的检索
例1:
SELECT LOADING
FROM LOADING
WHERE LOADING LIKE ‘M%’;
WHERE子句条件包括一系列值, ORACLE将通过索引范围查询的方式查询LODGING_PK . 由于索引范围查询将返回一组值, 它的效率就要比索引唯一扫描
低一些.
例2:
SELECT LOADING
FROM LOADING
WHERE MANAGER = ‘BILL GATES’;
这个SQL的执行分两步, IDX_MANAGER的索引范围查询(得到所有符合条件记录的ROWID) 和下一步同过ROWID访问表得到LOADING列的值. 由于IDX_MANAGER是一个非唯一性的索引,数据库不能对它执行索引唯一扫描.
由于SQL返回LOADING列,而它并不存在于IDX_MANAGER索引中, 所以在索引范围查询后会执行一个通过ROWID访问表的操作.
WHERE子句中, 如果索引列所对应的值的第一个字符由通配符(WILDCARD)开始, 索引将不被采用.
SELECT LOADING
FROM LOADING
WHERE MANAGER LIKE ‘％HANMAN’;
在这种情况下，ORACLE将使用全表扫描.
三．SQL调优的本质就是调整执行计划。
在好多情况下，oracle自动选择的执行计划并不是最优的，这时需要我们人工去干预。(什么是执行计划?)
对SQL调优基本步骤：
a) 捕获SQL语句
b) 产生SQL语句的执行计划；
c) 验证统计信息(SQL语句涉及到的表格是否做过分析)，表格信息(结果集的记录数，索引)，字段上面数据分布特点
d) 通过手工收集到的信息，形成自己理想的执行计划。
e) 如果做过分析，则重新分析相关表格或者做柱状图分析。
f) 如果没有做过分析，则通过尝试不同的Hint，从而获得合适的执行计划。
g) 当我们正常无法调优到位时，可以打开10053事件打开优化器的跟踪，看看Oracle如何选择的.
alter session set events='10053 trace name context forever,level 2';
四．如何捕获SQL语句
捕获SQL语句的方法有如下几种：
1．SQL TRACE或10046跟踪某个模块。
2．PERFSTAT性能统计包，使用方法见附录二。
3．V$SQL，V$SESSION_WAIT，V$SQL_TEXT
五．如何查看执行计划
查看SQL语句的执行计划有以下几种：
1．Set autotrace on(set autotrace traceonly exp)
2．Explain plan for …..
@?/rdbms/admin/utlxpls.sql
3．V$SQL_PLAN视图
column operation format a16
column "Query Plan" format a60
column options format a15
column object_name format a20
column id format 99
select id,lpad(' ',2*(level-1))||operation||' '||options||' '||object_name||' '
||decode(id,0,'Cost = '||position) "Query Plan"
from (select *
from v$sql_plan
where address='&a') sql_plan
start with id = 0
connect by prior id = parent_id
/
4．第三方工具，如pl/sql developer,TOAD
六．SQL语句主要的连接方法
a) Nested-loop join
适合于小表(几千条，几万条记录)与大表做联接
在联接列上有索引。
分内表和外表(驱动表)，靠近from子句的是内表。从效率上讲，小表应该作外表，大表应该作内表，即大表查询时走索引。
COST= Access cost of A(驱动表) + (access cost of B * number of rows from A)
成本计算方法：
设小表100行，大表100000行。
两表均有索引：
如果小表在内，大表在外(驱动表)的话，则扫描次数为：
100000+100000*2 (其中2表示IO次数，一次索引，一次数据)
如果大表在内，小表在外(驱动表)的话，则扫描次数为：
100+100*2.
两表均无索引：
如果小表在内，大表在外的话，则扫描次数为：
100000+100*100000
如果大表在内，小表在外的话，则扫描次数为：
100+100000*100
注意：如果一个表有索引，一个表没有索引，ORACLE会将没有索引的表作驱动表。如果两个表都有索引，则外表作驱动表。如果两个都没索引的话，则也是外表作驱动表。
基本的执行计划如下所示：
NESTED LOOPS
TABLE ACCESS (BY ROWID) OF our_outer_table
INDEX (..SCAN) OF outer_table_index(….)
TABLE ACCESS (BY ROWID) OF our_inner_table
INDEX (..SCAN) OF inner_table_index(….)
b) Hash join
适合于大表与大表，小表(几十万，几百万)与大表之间的联连。
联接列上不需要索引。
基本执行计划如下：
HASH JOIN
TABLE ACCESS (….) OF tableA
TABLE ACCESS (….) OF tableB
cost= (access cost of A * number of hash partitions of B) + access cost of B
可以看出主要成本在于A表是否可以被Cache。Hash_area_size的大小将决定Hash Join的主要成本。可以看出Hash Join的成本和返回集合并没有直接的关系，所以当返回结果集比较大的时候一般具有较好的性能。
为了加快hash join的速度，可以调大hash_area_size和pga_aggregate_target（默认为25M）的值。
c) Sort Merge join
每一个Row Source在Join列上均排序。
然后两个排序后的Row Source合并后，作一个结果集返回。
Sort/Merge Join仅仅对equal Join有效。
基本执行计划
MERGE (JOIN)
SORT (JOIN)
TABLE ACCESS (….) OF tableA
SORT (JOIN)
TABLE ACCESS (….) OF tableB
cost= access cost of A + access cost of B +(sort cost of A + sort cost of B)
可以看出Sort的成本是Merge Join的主要构成部分。这样sort_area_size的大小将很大程度决定Merge Join的大小。同样如果A表或者B表已经经过排序的，那么Merge Join往往具有很好的性能。其不会走索引。
没有驱动表的概念，即时响应能力较差。
