Oracle数据库查询优化方法研究

Oracle数据库查询优化方法研究
作者：王春丽
来源：《电子技术与软件工程》2016年第11期
摘要
Oracle数据库是当前应用最广泛的大型数据库之一。

为了提高Oracle数据库查询效率，本文通过分析Oracle处理查询语句的过程以及优化器的工作原理，结合实例，讨论了Oracle数据库查询优化的多种有效方法。

【关键词】Oracle数据库查询优化研究
Oracle数据库因其大空间的数据储存以及多用户高性能的特点被大型企业所应用。

就Oracle数据库而言，其工作性能高低主要取决于查询操作，因此对Oracle数据库查询操作进行研究有着极大的现实意义。

1 Oracle数据库查询
Oracle数据库的查询过程，主要由查询语句解析、执行和数据提取三个阶段组成。

在查询操作进行时，SQL语言负责着Oracle数据库应用系统与数据库之间的通信沟通，执行用户在数据库管理系统内进行SQL语句的提交工作，实现Oracle数据库查询操作。

以下分别对解析、执行和数据提取三个阶段进行分析。

1.1 解析
就解析阶段的主要工作而言，笼统可以定性为审核。

当SQL语句被执行用户提交后，Oracle数据库查询则进入了解析阶段，对SQL语句的语法和语义进行规范化的解析，生成语句所对应的执行计划，并与SQL语句一同储放在共享池中。

随后，搜索库对数据库缓存进行告诉检查搜索，如果存在相同的SQL语句，则可立即执行该SQL语句。

1.2 执行
就执行（Execute）阶段的工作而言，主要是在服务器进程中对SQL语句的执行计划进行执行，其中执行计划包含的是Oracle查询操作中所需要进行的一系列工作，比如数据表的访问方式、数据表的连接次序以及连接方式，同时还要对各个步骤的执行顺序进行执行准备。

1.3 数据提取
数据提取作为Oracle数据库查询工作的最后一步，同时也是最简单直接的一步，主要是对被选中的数据进行客户端返回处理。

2 Oracle优化器工作原理
Oracle优化器有两种类型，一种是以成本为基础的CostBased优化器，还有一种是以规则为基础的RuleBased优化器。

两种具有不同基准的Oracle优化器有着不同的工作原理，其中CostBased优化器更注重于执行计划的成本降低，因此CostBased优化器在进行SQL语句最佳执行计划生成时，往往会选择成本最低的执行计划。

在进行成本高低判断时，CostBased优化器对每一个执行计划的I/O代价、CPU代价、Network代价进行具体分析，并将每一个执行计划的开销进行对比，从而确定SQL语句的最佳执行计划。

以规则为基础的RuleBased优化器，与CostBased优化器相比，更具有规范化以及便捷性。

3 Oracle数据库查询优化
3.1 建立有效的索引
在进行优化时，首先应该考虑的就是建立一系列的有效索引，索引的建立不仅可以加快Oracle数据库的查询速度，还能在一定程度上降低I/O操作的失误率，同时也有利于磁盘排序消除工作的完成。

但是索引是要在一定的条件下才可以进行建立的，比如：需要常常连接却没有指定的外键，进行索引建立是最好的选择；当某列经常有排序、分组操作时，建立索引是必要的；当条件表达式中出现较多的不同数值时，需要对不同值少的列上进行索引建立；针对有的列上会出现多个待排序情况时，复合索引的建立是极为有效的。

从某种意义上来说，索引在一定程度上具有降低I/O竞争力的作用，但要想真正实现这一目的，就要严格要求索引的建立必须不能和用户表在同一空间。

其中索引的类型有着以下几种区别：完全索引、分区索引、位图索引等。

因此，在进行索引建立前，要对所需建立索引的种类进行严格筛选，只有这样才能真正完成索引的选择性测量工作。

测量索引的选择性的语句为：
Select count（distinct userid‖’%’‖username‖’%’‖Password）from uesrinfo；
COUNT（DISTINCT USERDI’%’‖UlSERNAME‖`%`‖PASSWORD）
104000
Select count（*）from userinfo
COUNT
104000
从上面的结果，可以看出该索引的选择性良好，而且高达1.0.
3.2 优化表达式
在进行范围查询时，输入“LIKE”关键词进行索引，会出现耗时极多的现象，因此在进行优化表达式时，要尽量避免“LIKE”关键词的出现以及使用。

就优化方式而言，可以选择通配符%的使用，这样可以在一定程度上避免Oracle系统中oil-id索引的使用。

3.3 Order by语句
Order by语句不仅对Oracle查询结果的排序有着决定性作用，还在一定程度上提高查询速度。

首先，Order by语句对要排序的列没有特别的限制与要求。

其次，具有非索引项的Order by语句都会不利于查询速度的提高。

由于Order by语句中存在非索引项或表达式时，会在一定程度上降低应用程序的工作性能，因此在完成Order by语句的编写工作后，要对其进行严格紧密的检查，然后对其进行一定的重写工作或者建立新的索引。

3.4 共享SQL语句
在以往的共享池中，SQL语句只有在不存在等价的SQL语句时，才能对SQL语句进行语法分析。

就这其中又有着一系列的条件要符合，才可以真正完成语法分析工作，这不仅降低了查询效率，还浪费了大量的资源。

因此在进行优化时，要时刻谨记SQL语句共享时，要与共享池中的语句相匹配，同时还要制定明确的规章制度。

（1）SQL语句在编写时，要时刻满足字符相一致的规章要求；
（2）SQL语句中编写的查询对象也要处于一种完全相同的状态；
（3）在对SQL语句进行编写时，要注意绑定变量名称的一致性。

3.5 优化器提示
Oracle优化器存在的最大问题就是往往不能对最佳的选择做出判定。

针对这一现象，最好的处理方法就是要严格对表进行定期定时的分析，并在这基础上使用优化器提示功能，判断是否应该使用索引、表的连接方式以及连接次序等，这可以在一定程度上使得查询工作变得更为可行，而且有利于数据处理。

4 临时表
在Oracle数据库中建立“临时表”不仅可以大幅度提高查询速度，还能在使用后保证Oracle 数据库的完整性，从根本上降低了Oracle数据库查询过程中错误的发生概率，同时临时表的建立是不会占用Oracle数据库中的表空间。

临时表与永久表相比，在对临时表进行数据添加或者更改时，并不会生成相对应的日志条目，但却会保留撤销日志条目。

永久表与临时表的另一个区别就是两者的片段分配方式不同。

临时表所用的片段是临时片段，对表进行数据插入时，不会分配相对应的临时片段给以表。

就Oracle数据库系统的临时表而言，其种类主要有两种。

一种是用于处理事务的临时表，该种临时表被称为事务型临时表，另一种则是用于会话的临时表，统称会话型临时表。

就事务型临时表而言，其主要是完成事务处理工作时对临时表内容进行清空；会话型临时表则是会话一旦出现中断或者再次继续时，临时表中的数据内容都会被清空。

就Oracle数据库中临时表的清空而言，清空的只是临时表中的数据，临时表本身并不会被删除或者损坏。

对于Oracle数据库中的事务型临时表而言，其有着更为精细的分类，主要用来处理多个事物共存的会话，在进行临时表数据内容清空时数据的清空时间更为细腻，而且一个会话中不同事务是可以按照不同要求进行清空的。

除此之外，Oracle数据库中会话型临时表中的内容都是不一致的，对每一个执行用户而言都是与众不同的，而且内容也都保持着一定的独立性。

换句话说，就是每一个执行用户在进行数据查询时都会有相对应的一张临时表用于数据存储。

而且在进行数据存储时，执行用户只能看到自己临时表的数据添加以及更改记录，在一定程度上保证了查询的准确性以及针对性，同时也保障了临时表的安全性。

任何事物都具备两面性，因此临时表也有着一定的局限性。

例如，临时表只能对处于连接状态的Oracle数据库使用；临时表不能像永久表一样进行索引建立，所以临时表不适用于数据量较大的查询工作，也不适用于需要反复多次查询的查询工作；在对较为复杂的数据进行处理时，临时表就失去了一定的优越性，相反视图则更为适合。

5 结语
通过以上对Oracle处理查询语句的过程以及优化器的工作原理的分析，在结合实例的基础上，对Oracle数据库查询优化的多种有效方法进行了探讨。

在这些探讨结果的基础上，可以发现，建立适当的索引、对SQL语句编写进行优化、在Oracle数据库中启用临时表等一系列的方法都可以完成Oracle数据库查询的优化作用。

参考文献
[1]杨小艳，尹明，戴学丰.Oracle数据库查询优化方法研究[J].计算机与现代化，2015（10）.
[2]张辉，赵郁亮，徐江，孙伟华.基于Oracle数据库海量数据的查询优化研究[J].计算机技术与发展，2012（02）.
作者简介
王春丽（1981-），女，河南省周口市人。

硕士学位。

现为国家新闻出版广电总局二九三台工程师。

研究方向为广播电视监测监管。

作者单位
国家新闻出版广电总局二九三台河南省郑州市 451162。