Oracle性能优化―――应用程序优化
一、 与DBA有关的问题
原因：（1）80％的oracle性能问题实际都与oracle的数据库配置无关。
（2）源于本人的一次不成功优化经历。
SQL语句处理过程
1、 句法分析
最费时间、代价最高。包括语法检查、运行方案制定等方面。
2、 执行
3、 读取数据
引入两个概念：
oracle的优化策略有两个：基于规则的优化RBO和基于代价（基于成本）的优化CBO。
CBO—cost based optimizer
RBO—rule based optimizer
1、 什么是RBO
oracle 7.0版本之前，优化程序中没有关于SQL语句优化的灵活选择，用一组固定的内在规则来优化SQL语句，即RBO。举例：
规则1：用rowid选行。针对WHERE字句使用rowid的程序。（表重构或移植要有待代价）
规则8：用于组合索引访问。
规则9：用于单列索引访问。
规则15：全表扫描。
具体执行：从最底层开始上溯，直到有合适的规则。
专家认为：rbo的优化程序优先权列表极像C语言的运算符优先顺序列表。所有很死板，有时会有问题。
缺点：不灵活，要有目的的更改应用程序。
2、 什么是CBO
基于代价的优化对影响SQL语句的执行因素综合分析，得到代价最小方案。代价：I/O 和CPU消耗、完成时间等。（统计什么数据，如何统计，下面会讲到）
oracle7.0版开始出现，但是很不成熟。Oracle7.3版开始逐渐成熟起来。RBO要求不断优化程序，CBO会根据当前的统计信息自动优化、决定运行方案。所以CBO优于RBO
3、 Oracle优化程序的初始化参数设置
参数:optimizer_mode (initSID.ora中设置) 缺省：CHOOSE 这是基于成本的优化所需的设置。
参数值：
Ø CHOOSE ：混合使用基于规则和代价的优化器。取决于是否有统计信息。有基于代价，否则基于规则。
例如：select /*+ CHOOSE */ bkdh,bkmc from bkmlb where nian=2005;
Ø RULE ：表示对所有的sql语句使用基于规则的优化器。
例如：select /*+ CHOOSE*/ bkdh,bkmc from bkmlb where nian=2005;
Ø FIRST_ROW：表示使用基于代价的优化器，减少立即显示时间，减少资源消耗，以最短时间返回前n行数据。（n＝1，10，100，1000）。
例如：select /*+ FIRST_ROWS(10)*/ bkdh,bkmc from bkmlb where nian=2005;
Ø ALL_ROWS：表示对所有的SQL语句使用基于代价的优化器，减少总的相应时间。
例如：select /*+ ALL_ROWS*/ bkdh,bkmc from bkmlb where nian=2005;
后几种不建议使用。如果要用，在会话级设置
4、 CBO使用控制
l 通过实例：INITSID.ORA
l 通过会话 alter session
会话级更改的方式
alter session set OPTIMIZER_MODE=FIRST_ROW
l 通过语句 /* ＋choose */――――――――见上。
5、 什么是提示(hint技术)
隐含技术（hints）：影响对基于代价的方法的选择和数据的不同访问路径的试验。Orac le执行自身的例程，将新的优化技术提供给用户，并通过使用隐含影响ORACLE的选择。
SQL中嵌入/*Hint*/是oracle优化程序要作的工作。
必须放在SQL语句右边，理想：放在SQL语句的第一列引用之前。
/*+hint */即要求，如果要求不合理，会被当成注视忽略。
6、 统计信息介绍
统计具体信息：每个表中数据行数目、主关键字列表中关键字分布、分配的和被表的数据行占用的数据块数等。
关于统计信息的几个表：USER_TABLES USER_INDEXES USER TAB COLUMNS
统计的方法：
l SQL PLUS中收集
ANALYZE TABLE tablename COMPUTE STATISTICS for all indexes;
ANALYZE TABLE table_name COMPUTE STATISTICS;
ANALYZE index indexname COMPUTE STATISTICS;
ANALYZE TABLE tablename estimate statistics sample 20 percent;(样本估算)
自动生成统计脚本：
select ‘analyze table’||’owner||’.’||’estimate statistics sample 20%;’ from all_tables where owner=’bkfx’;
SPOOL ANALYTAB.SQL
Set pagesize 0
SELECT 'ANALYZE TABLE BKFX.'||TABLE_NAME||' COMPUTE STATISTICS;' FROM USER_TABLES;
SPOOL OFF
SPOOL ANALYZE.LOG
@ANALYTAB.SQL
SPOOL OFF
EXIT
使用crontab做成定时执行进程即可。
l 使用PL/SQL过程收集
(1) dbms_utility.analyze_schema过程
用法：execute dbms_utility.analyze_schema (参数，参数，参数，参数)
(2) dbms_ddl.analyze_object过程
用法：同上。
7、 多长时间进行一次统计
根据数据变化。变化的大，要经常统计。
8、 如何确定当前运行的是哪个优化程序
一般：OPTIMIZER_MODE为choose.
字典USER_TABLES中统计数据的存在决定是否使用CBO。
特别注意：在缺乏某个sql语句中的所有对象的统计信息时，采用RBO。如果生成了统计信息，执行CBO。生成了统计信息，除非重设OPTIMIZER_MODE,或被/*+hint*/覆盖，否则执行CBO
!!!!要对所有应用程序中的所有对象生成统计信息。
――――――――――――――――――――――――――――――――――（1次）
9、 什么是AUTOTRACE
AUTOTRACE自动为指定的用户的一个或多个语句生成EXPLAIN PLAN，set autotrace提供了在SQL使用explain plan的更自动化的方法。
用法：set autotrace 【参数】
DBMS_UTILTITY程序包中的analyze_schema过程允许对整个模式进行统计计算。可以避免一个一个表的统计；
SQL>execute dbms_utility.analyze_schema(参数，参数)
具体参数有用户名，统计方式等。
10、 使用explain plan和autotrace 分析oracle选择访问数据的访问路径
在SQLPLUS中给指定用户进行 set autotrace on/off
以SCOTT用户为例：
SQL>CONNECT scott/tiger
connected.
SQL>@$ORACLE_HOME/RDBMS/ADMIN/UTLXPLAN.SQL
Table created.
SQL>CONNECT / AS SYSDBA
connected.
SQL>@$ORACLE_HOME/SQLPLUS/ADMIN/PLUSTRCE.SQL
drop role plustrace;
Role dropped.
create role plustrace;
Role created.
.
grant plustrace to dba with admin option;
Grant succeeded.
SQL>GRANT PLUSTRACE TO SCOTT;
Grant succeeded.
SQL>CONNECT SCOTT/TIGER
connected.
SQL>set autotrace on
SQL>
SQL>CONNECT scott/tiger
connected.
SQL>@$ORACLE_HOME/RDBMS/ADMIN/UTLXPLAN.SQL
Table created.
SQL>CONNECT / AS SYSDBA
connected.
SQL>@$ORACLE_HOME/SQLPLUS/ADMIN/PLUSTRCE.SQL
drop role plustrace;
Role dropped.
create role plustrace;
Role created.
.
grant plustrace to dba with admin option;
Grant succeeded.
SQL>GRANT PLUSTRACE TO SCOTT;
Grant succeeded.
SQL>CONNECT SCOTT/TIGER
connected.
SQL>set autotrace on
SQL>
4、使用方法：
举例：
select bkdh,bkmc from bkfx.bkmlb where nian=2005 and bkdh='1-1';
BKDH BKMC
------- ------------------------------------------------------------
1-1 人民日报
Elapsed: 00:00:08.88
Execution Plan
----------------------------------------------------------
0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE
1 0 TABLE ACCESS (FULL) OF 'BKMLB'
SQL> select bkdh,bkmc from bkfx.bkmlb where nian='2005' and bkdh='1-1';
BKDH BKMC
------- ------------------------------------------------------------
1-1 人民日报
Elapsed: 00:00:00.03
Execution Plan
----------------------------------------------------------
0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE
1 0 TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'BKMLB'
2 1 INDEX (UNIQUE SCAN) OF 'SYS_C0011781' (UNIQUE)
11、 计划的阅读方法：
以树状格式进行读取，通过递归进入最底层，然后再返回该树的父（第一）层。
举上例分析。
二、SQL使用技巧以及优化的方法
1、 条件中使用的列的值类型变化，导致索引无效。
2、 索引列前加函数，如upper等，导致索引无效。
3、 被索引的列不能使用null字符。
4、 除了where字句的硬编码值外，不要建立包含相同sql语句的应用程序。
错误：
select firstname,lastname from emp where empno=’1234’
select firstname,lastname from emp where empno=’5678’
正确：
select firstname,lastname from emp where empno=:b1
5、 批量的insert update delete 比循环一个一个的处理要快。
6、 尽量不要在应用程序中编制相关子查询，有可能对系统性能产生负面影响，消耗大量的资源。
错误：
select * from emp a where salary>(select avg(salary) from emp b where a.deptid=b.deptid)
正确：
select * from emp a,(select b.deptid,avg(salary) as avg_sal from emp b group by deptid) c
where a.deptid=c.deptid and a.salary>c.avg_sal;
7、 where 字句的条件中使用not exists 代替not in;
8、 使用like运算符代替substr; like 使得索引有效，substr使得索引失效。
9、 如果使用基于规则的优化，构造from字句时最小的表成为在表的列表定义的最后一个表。
10、 不要为在FROM字句中没有所有表的所有连接条件的select语句建立where字句的条件。
11、 避免使用select x from DUAL(会很快耗尽系统性能)
12、 可以在适当的地方使用nvl函数。Nvl函数不需要知道该函数所作用的列的类型，所以可以大大减少不匹配的可能性。
13、 对于带有如多or的非常复杂的查询考虑用union all 重写。
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