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    一、问题的提出
    在应用系统开发初期,由于开发数据库数据比较少,对于查询SQL语句,复杂视图的的编写等体会不出SQL语句各种写法的性能优劣,但是如果将应用系统提交实际应用后,随着数据库中数据的增加,系统的响应速度就成为目前系统需要解决的最主要的问题之一。系统优化中一个很重要的方面就是SQL语句的优化。对于海量数据,劣质SQL语句和优质SQL语句之间的速度差别可以达到上百倍,可见对于一个系统不是简单地能实现其功能就可,而是要写出高质量的SQL语句,提高系统的可用性。
   
    在多数情况下,Oracle使用索引来更快地遍历表,优化器主要根据定义的索引来提高性能。但是,如果在SQL语句的where子句中写的SQL代码不合理,就会造成优化器删去索引而使用全表扫描,一般就这种SQL语句就是所谓的劣质SQL语句。在编写SQL语句时我们应清楚优化器根据何种原则来删除索引,这有助于写出高性能的SQL语句。
   
    二、SQL语句编写注意问题
    下面就某些SQL语句的where子句编写中需要注意的问题作详细介绍。在这些where子句中,即使某些列存在索引,但是由于编写了劣质的SQL,系统在运行该SQL语句时也不能使用该索引,而同样使用全表扫描,这就造成了响应速度的极大降低。
   
    1. IS NULL 与 IS NOT NULL
    不能用null作索引,任何包含null值的列都将不会被包含在索引中。即使索引有多列这样的情况下,只要这些列中有一列含有null,该列就会从索引中排除。也就是说如果某列存在空值,即使对该列建索引也不会提高性能。
   
    任何在where子句中使用is null或is not null的语句优化器是不允许使用索引的。
   
    2. 联接列
   
    对于有联接的列,即使最后的联接值为一个静态值,优化器是不会使用索引的。我们一起来看一个例子,假定有一个职工表(employee),对于一个职工的姓和名分成两列存放(FIRST_NAME和LAST_NAME),现在要查询一个叫比尔.克林顿(Bill Cliton)的职工。
   
    下面是一个采用联接查询的SQL语句, 
    

<p></p><p>
<span>    </span><span>select</span><span> </span><span>*</span><span> </span><span>from</span><span> employss    </span><span>where</span><span>    first_name</span><span>||</span><span>''</span><span>||</span><span>last_name </span><span>=</span><span>'</span><span>Beill Cliton</span><span>'</span><span>; </span></p>

     
    上面这条语句完全可以查询出是否有Bill Cliton这个员工,但是这里需要注意,系统优化器对基于last_name创建的索引没有使用。
   
    当采用下面这种SQL语句的编写,Oracle系统就可以采用基于last_name创建的索引。    

<p></p><p>
<span>    </span><span>Select</span><span> </span><span>*</span><span> </span><span>from</span><span> employee    </span><span>where</span><span>    first_name </span><span>=</span><span>'</span><span>Beill</span><span>'</span><span> </span><span>and</span><span> last_name </span><span>=</span><span>'</span><span>Cliton</span><span>'</span><span>; </span></p>

  
    遇到下面这种情况又如何处理呢?如果一个变量(name)中存放着Bill Cliton这个员工的姓名,对于这种情况我们又如何避免全程遍历,使用索引呢?可以使用一个函数,将变量name中的姓和名分开就可以了,但是有一点需要注意,这个函数是不能作用在索引列上。下面是SQL查询脚本: 

<p></p><p>
<span>    </span><span>select</span><span> </span><span>*</span><span> </span><span>from</span><span> employee    </span><span>where</span><span>    first_name </span><span>=</span><span> SUBSTR(</span><span>'</span><span>&&name</span><span>'</span><span>,</span><span>1</span><span>,INSTR(</span><br><span>'</span><span>&&name</span><span>'</span><span>,</span><span>'</span><span> </span><span>'</span><span>)</span><span>-</span><span>1</span><span>)    </span><span>and</span><span>    last_name </span><span>=</span><span> SUBSTR(</span><span>'</span><span>&&name</span><span>'</span><span>,INSTR(</span><span>'</span><span>&&name’,</span><span>'</span><span> </span><span>'</span><span>)+1) </span></p>

   

3. 带通配符(%)的like语句
   
    同样以上面的例子来看这种情况。目前的需求是这样的,要求在职工表中查询名字中包含cliton的人。可以采用如下的查询SQL语句:   

<p></p><p>
<span>select</span><span> </span><span>*</span><span> </span><span>from</span><span> employee </span><span>where</span><span> last_name </span><span>like</span><span> </span><span>'</span><span>%cliton%</span><span>'</span><span>; </span></p>


    
    这里由于通配符(%)在搜寻词首出现,所以Oracle系统不使用last_name的索引。在很多情况下可能无法避免这种情况,但是一定要心中有底,通配符如此使用会降低查询速度。然而当通配符出现在字符串其他位置时,优化器就能利用索引。在下面的查询中索引得到了使用:     

<p></p><p>
<span>select</span><span> </span><span>*</span><span> </span><span>from</span><span> employee </span><span>where</span><span> last_name </span><span>like</span><span> </span><span>'</span><span>c%</span><span>'</span><span>; </span></p>

    4. Order by语句
   
    ORDER BY语句决定了Oracle如何将返回的查询结果排序。Order by语句对要排序的列没有什么特别的限制,也可以将函数加入列中(象联接或者附加等)。任何在Order by语句的非索引项或者有计算表达式都将降低查询速度。
   
    仔细检查order by语句以找出非索引项或者表达式,它们会降低性能。解决这个问题的办法就是重写order by语句以使用索引,也可以为所使用的列建立另外一个索引,同时应绝对避免在order by子句中使用表达式。
   
    5. NOT
   
    我们在查询时经常在where子句使用一些逻辑表达式,如大于、小于、等于以及不等于等等,也可以使用and(与)、or(或)以及not(非)。NOT可用来对任何逻辑运算符号取反。下面是一个NOT子句的例子:
   
    ... where not (status ='VALID')
   
    如果要使用NOT,则应在取反的短语前面加上括号,并在短语前面加上NOT运算符。NOT运算符包含在另外一个逻辑运算符中,这就是不等于()运算符。换句话说,即使不在查询where子句中显式地加入NOT词,NOT仍在运算符中,见下例:
   
    ... where status 'INVALID';
   
    再看下面这个例子:
   
    select * from employee where salary3000;
   
    对这个查询,可以改写为不使用NOT:
   
    select * from employee where salary3000;
   
    虽然这两种查询的结果一样,但是第二种查询方案会比第一种查询方案更快些。第二种查询允许Oracle对salary列使用索引,而第一种查询则不能使用索引。
   
    6. IN和EXISTS
   
    有时候会将一列和一系列值相比较。最简单的办法就是在where子句中使用子查询。在where子句中可以使用两种格式的子查询。
   
    第一种格式是使用IN操作符:
   
    ... where column in(select * from ... where ...);
   
    第二种格式是使用EXIST操作符:
   
    ... where exists (select 'X' from ...where ...);
   
    我相信绝大多数人会使用第一种格式,因为它比较容易编写,而实际上第二种格式要远比第一种格式的效率高。在Oracle中可以几乎将所有的IN操作符子查询改写为使用EXISTS的子查询。
   
    第二种格式中,子查询以‘select 'X'开始。运用EXISTS子句不管子查询从表中抽取什么数据它只查看where子句。这样优化器就不必遍历整个表而仅根据索引就可完成工作(这里假定在where语句中使用的列存在索引)。相对于IN子句来说,EXISTS使用相连子查询,构造起来要比IN子查询困难一些。
   
    通过使用EXIST,Oracle系统会首先检查主查询,然后运行子查询直到它找到第一个匹配项,这就节省了时间。Oracle系统在执行IN子查询时,首先执行子查询,并将获得的结果列表存放在在一个加了索引的临时表中。在执行子查询之前,系统先将主查询挂起,待子查询执行完毕,存放在临时表中以后再执行主查询。这也就是使用EXISTS比使用IN通常查询速度快的原因。
   
    同时应尽可能使用NOT EXISTS来代替NOT IN,尽管二者都使用了NOT(不能使用索引而降低速度),NOT EXISTS要比NOT IN查询效率更高。

 

    另外一些提高表连接的查询速度的方法:

    1.在表连接查询时,常常用下列查询方法查询数据是: 

 

<p></p><p>
<span>    </span><span>SELECT</span><span> RECORDNO,NAME,AGE    </span><span>FROM</span><span> 表1    </span><span>WHERE</span><span> 表1.RECORDNO </span><span>NOT</span><span> </span><span>IN</span><br><span>    (</span><span>SELECT</span><span> RECORDNO    </span><span>FROM</span><span> 表2    </span><span>WHERE</span><span> BIRTHDAY</span><span>=</span><span>’</span><span>710618</span><span>’); </span></p>

 

    笔者发现,如果表1的长度为6000条记录,表2的长度为1000条记录, 则要4分钟才能出结果。原因是使用了比较运算符 NOT IN ,它的逻辑测试速度是最慢的。利用外连接替换NOT IN 运算符,查询时间则缩短为50秒。修改方法如下: 

 

<p></p><p>
<span>    </span><span>SELECT</span><span> RECORDNO,NAME,AGE    </span><span>FROM</span><span> 表1,表2    </span><span>WHERE</span><span> 表1.RECORDNO</span><span>=</span><span>表2.RECORDNO(</span><span>+</span><span>)<br>    </span><span>AND</span><span> 表2.RECORDNO </span><span>IS</span><span> </span><span>NULL</span><span>    </span><span>AND</span><span> 表2.BIRTHDAY(</span><span>+</span><span>)</span><span>=</span><span>’</span><span>710618</span><span>’;</span></p>

Oracle中的SQL语句性能调整原则

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