基于Oracle數(shù)據(jù)庫的幾種常見SQL優(yōu)化策略研究

黃建軍　龔瑋瑋

摘要：本文對Oracle數(shù)據(jù)庫的SQL查詢語言進行分析，通過對其結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提升數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工作效率。目前數(shù)據(jù)體量越來越大，可通過優(yōu)化SQL語言的方法，提升系統(tǒng)運行能力。文章首先研究了SQL語言優(yōu)化的必要性，其次對設計原則進行分析，最后重點探究基于Oracle數(shù)據(jù)庫的常見SQL優(yōu)化策略。

關鍵詞：Oracle數(shù)據(jù)庫 ?SQL語言 ?計算機

前言

SQL語言是目前應用較為廣泛的計算機查詢語句，對其性能進行優(yōu)化，提升數(shù)據(jù)獲取時效性，是目前亟待解決的問題。

一、SQL查詢語句優(yōu)化概述

（一）必要性

目前，隨著人們對計算機數(shù)據(jù)使用頻率的提升，跨表查詢方式經(jīng)常存在，對數(shù)據(jù)資源的獲取效率提出明確要求。相關人員需要在開發(fā)階段，對SQL查詢語句進行優(yōu)化，致力于縮短查詢語句時間，提升系統(tǒng)服務效率。對信息的處理和應用是計算機終端的主要功能之一，應關注SQL語句的優(yōu)化設置。

（二）原則

立足開發(fā)者角度，對SQL語句的優(yōu)化原則進行分析，由于Oracle數(shù)據(jù)庫的開發(fā)與應用以SQL語句設計為核心，對語句結(jié)構(gòu)和運行效率進行優(yōu)化是提升數(shù)據(jù)庫服務能力的關鍵，也是成本最低的維護方式。相關方法應用也提升了計算機系統(tǒng)之間的交互效率，減少數(shù)據(jù)之間的訪問量。

二、基于Oracle數(shù)據(jù)庫常見SQL優(yōu)化措施

（一）并發(fā)數(shù)與緩存

對SQL語言的優(yōu)化需要考慮最大數(shù)據(jù)量和并發(fā)數(shù)。對SQL性能進行優(yōu)化，應對數(shù)據(jù)量和并發(fā)數(shù)。SQL未能對單表的最大記錄數(shù)進行限制，因此，需要考慮計算機操作系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)文件大小。以FAT32即采用32位二進制的磁盤文件為例，其單個文件的最大限制不得超過4G。JAVA開發(fā)手冊中，對表單容量值進行規(guī)范，提出單表行數(shù)超過500萬行或者單表容量超過2GB時，方可進行分表操作。

并發(fā)數(shù)具體指同一時刻Oracle數(shù)據(jù)庫能夠同時處理的數(shù)據(jù)容量，相關性能主要由SQL的最大連接數(shù)決定，即max_connections，其上限值為16384.對SQL語句進行優(yōu)化時，應關注Oracle數(shù)據(jù)庫的連接上限制，即對max_user_connections進行規(guī)范。

實踐應用中，SQL可為用戶提供數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，相關連接方式可消耗一定內(nèi)存。倘若對連接數(shù)值設計過高，則容易導致硬件負荷過大，發(fā)生性能損耗。而連接個數(shù)未能達到標準值，即連接數(shù)設置太低，則未能充分利用硬件，影響系統(tǒng)使用效率。因此，在優(yōu)化SQL時，應對相關問題提高關注力度。通常情況下，需要將二者的有效比值控制在10%以下，max_user_connections取值為3，max_connections取值為100，計算公式如下：

max_user_connections/max_connections*100%=3/100*100%≈3%。

對SQL語句的單次并發(fā)數(shù)和緩存進行規(guī)范，可提升SQL服務性能和數(shù)據(jù)庫應用能力，需要在配置文件中，對相關數(shù)值進行更改，使得并發(fā)數(shù)達到理想狀態(tài)。同時，在優(yōu)化設計中，也應考慮最大連接數(shù)，通過對max_connections數(shù)值進行控制，提升系統(tǒng)應用能力。

計算機語言讀取緩沖中數(shù)據(jù)的速度要高于物理文件數(shù)據(jù)，因此，在優(yōu)化SQL查詢語句過程中，對緩沖區(qū)進行設置尤為重要。應用中，Oracle數(shù)據(jù)庫可對SQL語句中的MRU進行維護和調(diào)整，相關部分是數(shù)據(jù)模塊的緩存區(qū)域，應對此提高重視力度，采取合適方法進行優(yōu)化升級，滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)快速獲取的需求。相關人員可通過DB_CACHE_SIZE對數(shù)據(jù)庫模塊區(qū)的緩存大小進行設置，具體設計標準應參考系統(tǒng)操作效率和內(nèi)存大小。

（二）規(guī)范并行操作

在優(yōu)化SQL查詢語句的過程中，對并行操作模式進行規(guī)范尤為重要，物理I/O與邏輯I/O相比具有時間上的優(yōu)勢，利用SQL對全表進行掃描涉及較多物理I/O的使用，為促使SQL查詢性能優(yōu)化，需要對全表掃能力進行提升，并且明確Oracle數(shù)據(jù)庫的并行查詢與操作方式。

具體操作中，當系統(tǒng)判斷未能存在有效索引執(zhí)行SQL語句時，則Oracle會進行全表掃描，執(zhí)行相關SQL語句。而實踐應用中，經(jīng)常出現(xiàn)多個用戶同時連接服務器的可能，因此，對Oracle采取并行操作尤為重要。值得注意的是，當計算機系統(tǒng)執(zhí)行命令語句時，CPU資源表現(xiàn)出明顯不足時，會影響數(shù)據(jù)庫的并行操作，此時系統(tǒng)會默認SQL語句串行執(zhí)行，此時相關人員只需要對Oracle數(shù)據(jù)庫采取自動并行設置，達到對系統(tǒng)資源的有效節(jié)約、保持運行流暢度。

為提升Oracle數(shù)據(jù)庫并行操作效率，需要構(gòu)建合適的索引結(jié)構(gòu)，對相關查詢語句進行優(yōu)化。如對覆蓋索引的應用，相關人員可對login_name和nick_name這兩個字段進行優(yōu)化，達到對組合索引的構(gòu)建目標。相關SQL語句結(jié)構(gòu)如下：select login_name，nick_name from member where login_name.具體應用中，組合索引與單個索引比較，具有較強的應用優(yōu)勢，可提升數(shù)據(jù)庫Oracle并行操作效率、對相關運行流程的規(guī)范化起到重要參考價值。

（三）運行速度調(diào)整

提升SQL運行效率，是對語句結(jié)構(gòu)進行高效調(diào)整的關鍵。相關操作主要通過執(zhí)行數(shù)據(jù)庫臨時決定實現(xiàn)，并且生成結(jié)果。在進行語句的結(jié)合和應用中，每條執(zhí)行命令都會浪費一定的時間，使得數(shù)據(jù)處理效率降低。為有效改善這一問題，需要對語句結(jié)構(gòu)進行升級，注重利用多樣化的數(shù)據(jù)分析方式，對運行速度進行調(diào)整。

相關人員可使用內(nèi)嵌圖的方式，對查詢語句中的From子句進行控制，并且顯示控制語句的執(zhí)行次序，達到對相關數(shù)據(jù)調(diào)取速度提升。相關操作方式可降低數(shù)據(jù)傳送行數(shù)，后期會避免對相關數(shù)據(jù)層次重新處理，因此，可降低數(shù)據(jù)庫使用時間和SQL語句執(zhí)行時間，有效提升數(shù)據(jù)庫資源獲取能力。

具體操作中，可設計合適的索引和優(yōu)化器模式。SQL索引是數(shù)據(jù)庫的重要對象，可實現(xiàn)對指定目標進行掃描，避免全盤掃描造成的時間較長問題。相關人員可在表上構(gòu)建合適的索引，以期改善數(shù)據(jù)訪問路徑，達到對數(shù)據(jù)資源的有效記錄。同時相關方法應用，也降低I/O開銷，可有效提升數(shù)據(jù)庫的查詢速度。在數(shù)據(jù)庫索引的構(gòu)建中，應考慮實際查詢需求，實現(xiàn)對查詢語句SQL的優(yōu)化目標。

對優(yōu)化器進行分析，促使其模式匹配是提升SQL語言服務能力的關鍵。相關模式的應用優(yōu)勢在于無需對SQL進行更改，只需要執(zhí)行相關命令和計劃即可。規(guī)則和成本是優(yōu)化器改進工作中，需要重點考慮的因素。軟件開發(fā)與設計人員應重視對相關因素進行控制，確保SQL性能得到優(yōu)化。通常情況下，也需要對數(shù)據(jù)存儲方式進行優(yōu)化，通過修改SQL結(jié)構(gòu)，對相關語句進行優(yōu)化，保證執(zhí)行和操作效率，進而提升數(shù)據(jù)資源獲取和應用水平。

三、結(jié)論

以上分析可得出以下結(jié)論，基于Oracle對SQL語句進行優(yōu)化，是一個復雜的流程，有關數(shù)據(jù)庫的運行和維護是設計人員關注的重點，需要對SQL進行優(yōu)化，提升系統(tǒng)整體服務能力，促使數(shù)據(jù)信息獲取更加高效完整。文中提出的措施主要包括并發(fā)數(shù)設置、數(shù)據(jù)庫并行和運行速度調(diào)整等，相關人員應在此框架范圍內(nèi)，規(guī)范自身軟件操作能力。

參考文獻

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課題信息

2018年江西省教育廳科技項目，基金號：GJJ180996，基于Oracle數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化設計與研究。