SQL优化技巧

SQL优化技巧
01 选择最有效率的表名顺序（只在RBO有效，基于规则的优化器中有效）
    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，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作为基础表。假如有3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他表所引用的表。
    
02 WHERE 子句中的连接顺序
    ORACLE采用自下而上的顺序解析WHERE 子句，根据这个原理，表之间的连接必须写在其他WHERE 条件之前，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。
    
03 SELECT 子句中避免使用"*"
    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，这意味着将消耗更多的时间。

04 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。

05 
    在 SQL*Plus，SQL*Forms 和Pro*C 中重新设置 ARRAYSIZE 参数，可以增加每次数据库访问的检索数量，建议值为200.

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。

07 整合简单，无关联的数据库访问：
    假如你有几个简单的数据库查询语句，你可以把他们整合到一个查询中（即使它们之间没有关系）

08 删除重复记录：
    最高效的删除重复记录方法（因为使用了 ROWID）例子：
    DELETE FROM emp e WHERE e.rowid > (SELECT MIN(x.ROWID) FROM  emp x WHERE  x.empno=e.empno);

09 用 TRUNCATE 替代 DELETE （TRUNCATE 可以马上回收资源。）    
    当删除表中的记录时，在通常情况下，回滚到（rollback segments）用来存放可以被恢复的信息，假如你没有 COMMIT 事务，ORACLE 会将数据恢复到删除之前的状态（准确的说是恢复到执行删除命令之前的状态），而当运用 TRUNCATE 时，回滚段不再存放任何可被恢复的信息。 当命令运行后，数据不能被恢复。因此很少的资源被调用，执行时间也会很短。（TRUNCATE 是DDL语句，只在删除全表的时候适用。）

10 尽量多使用 COMMIT
    只要有可能，在程序中尽量多使用 COMMIT，这样程序的性能得到提高，需求也会因为 COMMIT 所释放的资源而减少：
        COMMIT 所释放的资源：
        1.回滚段上用于恢复数据的信息。
        2.被程序语句获得的锁。
        3.redo log buffer 中的空间。
        4. Oracle 为治理上述3中资源中的内部花费。

11 用WHERE 子句替换 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。假如能通过 WHERE 子句限制记录的数据，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在子句中，on是最先执行，where 次之，having 最后 ，因为 on 是先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，按理说速度是最快的，where 也应该比having快点，因为它过滤数据后才进行sum，在两个表连接时才用 on 的，所有在一个表的时候，就剩下 where 跟having 比较了。
    在这单表查询统计的情况下，假如要过滤的条件没有涉及到要计算字段，那它们的结果是一样的，只是 where 可以使用 rushmore 技术，而having 就不能，在速度上后者要慢。假如要涉及到计算的字段，就表示在没计算前，这个字段的值是不确定的，where 的作用时间是在计算之前就完成的，而 having 就是在计算后才起作用的，所以在这种情况下，两者的结果会不同。 
    在多表连接查询时，on比where 更早起作用。系统首先根据各个表之间的连接条件，把多个表合成一个临时表后，再由 where 进行过滤，然后再计算，计算完后再由having进行过滤。
    由此可见，要想过滤条件起到正确的作用，首先要明白这个条件应该在什么时候起作用，然后再决定放在哪里。

12 减少对表的查询
    在含有子查询的 SQL 语句中，要非常注重减少对表的查询。例子：
    SELECT TAB_NAME FROM TABLES WHERE (TAB_NAME,DB_VER)=(select tab_name,db_ver from tab_columns WHERE VERSION=604);    

13 通过内部函数提高SQL效率
    复杂的SQL往往牺牲了执行效率，能够把握运用函数解决问题的方法在实际工作中是非常有意义的。例如 利用DECODE函数进行行转列。

14 使用表的别名（Alias）
    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 列名Column 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。

15 用 EXISTS 替代 IN， 用 NOT EXISTS 替代 NOT IN：
    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接，在这种情况下，使用    EXISTS（或 NOT EXISTS）通常将提高查询的效率，在子查询中，NOT IN子句将执行一个内部的排序和合并，无论在哪种情况下，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）。为了避免使用 NOT IN，我们可以把它改写成外连接（Outer Joins）或 NOT EXISTS 。
    例如： 
       --高效：  SELECT * FROM emp(基础表) WHERE empno >0 and exists (SELECT  'x' FROM  dept WHERE  dept.deptno=emp.deptno and loc='MELB'); 
       --低效：  SELECT * FROM emp(基础表) WHERE empno >0 and deptno in (SELECT deptno FROM DEPT WHERE LOC='MELB');
       
16 识别'低效执行' 的SQL 语句：
    虽然目前各种关于 SQL优化的图形化工具层出不穷，但是写出自己的SQL 工具来结局问题始终是一个最好的办法：
    SELECT executions,
           disk_reads,
           buffer_gets,
           ROUND(buffer_gets-disk_reads,2) read_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 read_per_run DESC;

17 用索引提高效率
    索引是表的一个概念部分，是一个数据库对象，用来提高检索数据的效率，ORACLE 使用了一个复杂的 B*Tree 结构（平衡二叉树）。通常，通过索引查询数据比全表扫描要快。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，同样在连接多个表时使用索引也可以提高效率。 另一个使用索引的好处是，它提供了主键（PK，primary key）的唯一性验证。那些 LONG 或 LONG RAW 数据类型，可以索引几乎所有的列。通常，在大型中使用索引非常有效。 当然你也会发现在扫描小表时，使用索引同样能提高效率，虽然使用索引能得到查询效率的提高，但是我们也必须注重到它的代价。 索引需要空间来存储，也需要定期维护，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、DELETE、UPDATE 将为此多付出 4-5 倍的磁盘 I/O 。因为索引需要额外的存储空间和处理，那些不必要的所有反而会使查询反应时间变慢。 
    定期的重构索引是必要的：  ALRER INDEX <INDEXNAME> REBUILD <TABLESPACENAME>;
    
18 用 EXISTS 替换 DISTINCT 
    当提交一个包含一对多表信息（比如部门表dept和雇员表emp）的查询时，避免在 SELECT 子句中使用 DISTINCT 。一般可以考虑用 EXISTS 替换， EXISTS 使查询更为迅速，因为 RDBMS核心模块将子查询的条件一旦满足后，马上返回结果。例子：
    --低效： SELECT DISTINCT deptno,deptname FROM dept d ,emp e WHERE d.deptno=e.deptno;
    --高效： SELECT d.deptno,d.deptname FROM dept d  WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM emp e WHERE e.deptno=d.deptno);
    
19 SQL 语句用大写的：因为Oracle 总是先解析 SQL 语句，把小写的字母转换成大写的再执行。    
20  在JAVA 代码中尽量少用连接符 “+” 连接字符串。
21 避免在索引列上使用 NOT 。
    通常我们要避免在索引列上使用NOT，NOT会产生在和索引列上使用函数相同的影响。 当 ORACLE 碰到 NOT，它就会停止使用索引列转而执行全表扫描。
22 避免在索引列上使用计算
    WHERE 子句中，假如索引列是函数的一部分，优化器将不适用索引而是用全表扫描。
    --低效： SELECT ... FROM DEPT WHERE SAL *12 > 25000;
    --高效： SELECT ... FROM DEPT WHERE SAL  >25000/12;

23 用 >= 替代 >
    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，而后者首先定位到 deptno=3的记录并且向前扫描到第一个 dept大于3的记录。
    --高效： SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO >=4 ;
    --低效： SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO >4 ;

24 用UNION 替换 OR (适用于索引列)
    通常情况下，用 UNION 替换 WHERE 子句中的OR 将会起到较好的效果。 对索引列使用 OR 将造成全表扫描(注意只对多个索引列有效)。例如 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，在下面的例子中 LOC_ID 和 REGION 上都建有索引。如果坚持要用 OR ，那就需要返回记录最少的索引列写在最前面。
    --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';    

25 用IN来替换OR
    这是一条简单易记的规则，但是实际的执行效果还需检验。 在Oracle 8i下，两者的执行路径似乎是相同的。
    --低效：SELECT  LOC_ID,LOC_DESC,REGION FROM LOCATION WHERE LOC_ID=10 OR LOC_ID=20 OR LOC_ID=30;
    --高效：SELECT  LOC_ID,LOC_DESC,REGION FROM LOCATION WHERE LOC_ID in ('10','20','30');

26 避免在所以列上使用 IS NULL 和 IS NOT NULL
    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，对于单列索引，假如列包含空值，索引中将不存在此记录，对于复合索引，假如每个列都为空，索引中同样不存在此记录。假如至少有一列不为空，则记录存在于索引中。 举例：假如唯一性索引建立在表A和表B列上，并且表中存在一条记录的 A，B值(123,null),ORACLE 将不接受下一条具有同样A，B值(123,null)的记录（INSERT 进去的）。然而假如所有的所有列都为空，Oracle 将认为整个键值为空。 因此你可以插入1000条具有相同键值的记录，当然他们都是空，因为空值不存在索引列中，所以 WHERE 子句中对索引列进行空值比较将使 ORACLE停用该索引。
    --低效（索引失效）：SELECT  ... FROM LOCATION WHERE LOC_ID IS NOT NULL;
    --高效（索引有效）：SELECT  ... FROM LOCATION WHERE LOC_ID >=0;    

27 总是使用索引的第一个列
    假如所有是建立在多个列上，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。这也是一条简单而重要的规则。当仅引用索引的第二列时，优化器使用了全表扫描而忽略了索引。
    
28 用 UNION ALL 替换 UNION （假如有可能的话）
    当 SQL 语句需要 UNION 两个查询结果集合是，这两个结果集合会以 UNION ALL 的方式被合并，然后再输出最终结果前进行排序。假如用 UNION ALL 代替 UNION，这样排序就不是必要了。效率就会因此得到提高。需要注意的是，UNION ALL 将重复输出两个结果集合中相同记录，旖旎次各位还是要从业务需求分析 使用 UNION ALL 的可行性。 UNION 将对结果集合排序，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。下面的SQL 用来查询排序的消耗量：
    --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 子句只在两种严格的条件下使用索引。
    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。
    ORDER BY 所有的列必须定义为非空
    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： DEPT 表包含以下列： 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 避免改变索引列的类型
    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。
    假设 empno 是一个数值类型的所有列，SELECT ... FROM EMP WHERE EMPNO='123',实际上经过 ORACLE 类型转换，语句转化为：SELECT ... FROM EMP WHERE EMPNO=to_number('123')。
    幸运的是，类型转换没有发生在索引列上，索引的用途没有被改变。
    现在，假设EMP_TPYE 是一个字符类型的索引列。 SELECT ... FROM EMP WHERE EMP_TYPE =123 ，这个语句被 ORACLE 转换为：SELECT ... FROM EMP WHERE to_number(EMP_TYPE) =123 ,因为内部发生的转换类型转换，这个索引将不会被用到。 为了避免 Oracle 对你 的SQL 进行隐式的类型转换，最好把类型转换用显示表现出来。 
    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。
    
31 需要当心的 WHERE 子句。
    某些 SELECT 语句中的WHERE 子句不使用索引。 这里有一些例子：
    1. ' != ' :将不使用索引。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. '\'' 是字符串连接函数，就像其他函数那样停用了索引。
    3. '+' 是数学函数，就像其它数学函数那样，停用了索引。
    4. 相同的索引列不能相互比较，这将会启用全表扫描。
    
32  
    1. 假如检索数量超过30%的表中记录数，使用索引将没有显著的效率提高。
    2. 在特定情况下，使用索引也许会比全表扫描慢，但这是同一个数量级上的区别，而通常情况下，使用索引比全表扫描要快几倍乃至几千倍！

33 避免使用耗费资源的操作
    带有 DISTINCT ,UNION,INTERSECT ,ORDER BY 的 SQL 语句会启动 SQL 引起执行耗费资源的排序（SORT）功能，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。假如你的数据库的 SORT_AREA_SIZE 调配得好，使用 UNION,MINUS,INTERSECT 也是可以考虑的，毕竟他们的可读性很强。     
    
34 优化 GROUP BY
    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，但第二个明显就快很多。
    --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 ;