在應用系統開發初期，由於開發數據庫數據比較少，對於查詢sql語句，復雜試圖的編寫等體會不出sql語句各種寫法的性能優劣，但是如果將應用系統提交實際應用后，隨着數據庫中數據的增加，系統的響應速度就成為目前系統需要解決的最主要問題之一。系統優化中一個很重要的方面就是sql語句的優化。對於海量數據，劣質sql語句和優質sql語句之間的速度差別可以達到上百倍，可見對於一個系統不是簡單地能實現其功能就行，而是要寫出高質量的sql語句，提高系統的可用性。
Oracle的sql調優第一個復雜的主題，甚至需要長篇概論來介紹OracleSQL調優的細微差別。不過有一些基本的規則是每個OracleDBA都需要遵從的，這些規則可以改善他們系統的性能。
sql調優的目標是簡單的：消除不必要的大表全表搜索。不必要的全表搜索導致大量不必要的磁盤I/O，從而拖慢整個數據庫的性能，對於不必要的全表搜索來說，最常見的調優方法是增加索引，可以在表中加入標准的B樹索引，也可以加入位圖索引和基於函數的索引。要決定是否消除一個全表搜索，你可以仔細檢查索引搜索的I/O開銷和全表搜索的開銷，它們的開銷和數據塊的讀取和可能的並行執行有關，並將兩者作對比。
另外，在全表搜索是一個最快的訪問方法時，將小表的全表搜索放到緩存（內存）中，也是一個非常明智的選擇。我們會發現現在誕生了很多基於內存的數據庫管理系統，將整個數據庫置於內存之中，性能將得到質的飛躍。
一、與索引相關的性能優化
在多數情況下，Oracle使用索引來更快地遍歷表，優化器主要根據定義的索引來提高性能。但是，如果在sql語句的where子句中寫的sql代碼不合理，就會造成優化器刪去索引而使用全表掃描，一般這種sql語句就是所謂的劣質sql語句。在編寫sql語句時我們應清楚優化器根據何種原則來刪除索引，這有助於寫出高性能的sql語句。
1.IS NULL 與 IS NOT NULL
不能用null做索引，任何包含null值的列都將不會被包含在索引中，即使索引有多列這樣的情況下，只要這些列中有一列含有null，該列就會從索引中排除。也就是說某列存在空值，即使對該列建立索引也不會提高性能。任何在where子句中使用is null或者is nou null的語句優化器是不允許使用索引的。
2.聯接列
對於有聯接的列，即使最后的聯接列為一個靜態值，優化器是不會使用索引的。來看個例子，假定有一個職工表（employee），對於一個職工的姓和名分成兩列存放（FIRST_NAME和LAST_NAME），現在要查詢一個叫Beill Cliton的職工。
下面是一個采用聯接查詢的sql語句：
select * from employee where first_name ||''|| last_name = 'Beill Cliton';
上面這條語句完全可以查詢出是否有Beill Cliton這個員工，但是這里需要注意，系統優化器對基於LAST_NAME創建的索引沒有使用，當采用下面這種sql語句的編寫，Oracle系統就可以采用基於LAST_NAME創建的索引：
select * from employee where first_name = 'Beill' and last_name = 'Cliton';
3.帶通配符（%）的like語句
同樣拿上面的例子，目前的需求是這樣的，要求在職工表中查詢名字中包含Cliton的人，可以采用如下的查詢sql語句：
select * from employee where last_name like '%Cliton%';
這里由於通配符（%）在搜尋詞首出現，所以Oracle系統無法使用last_name的索引。在很多情況下可能無法避免這種情況，但是一定要心里有底，通配符這樣使用會降低查詢速度。然而當通配符出現在字符串其它位置時，優化器就能利用索引，在下面的查詢中索引就得到了使用：
select * from employee where last_name like 'C%';
該語句查詢所有姓名以C開頭的，這完全滿足索引的要求，因為索引本身就是一個排序的列。
4.ORDER BY 子句
ORDER BY子句決定了Oracle如何將返回的查詢結果排序。該子句對要排序的列沒有什么特別的限制，也可以將函數加入到列中（象聯接或者附加等）。任何在該子句的非索引項或者有計算表達式都將降低查詢速度。
仔細檢查order by子語句找出非索引項或者表達式，它們會降低性能。解決這個問題的辦法就是重寫order by子句以使用索引，也可以為所使用的列建立另外一個索引，同時應絕對避免在order by子句中使用表達式。
5.NOT 關鍵字
我們在查詢時經常在where子句使用一些邏輯表達式，如大於、小於、等於以及不等於等等，也可以使用and（與）、or（或）以及not（非）。NOT可用來對任何邏輯運算取反。下面是一個NOT子句的例子：
... where not(status = 'VALID');
如果要使用NOT，則應在取反的短語前面加上括號，並在短語前面加上NOT運算符。NOT運算符包含在另外一個邏輯運算符中，這就是不等於（<>）運算符。換句話說，即使不在查詢where子句中加入NOT關鍵字，NOT仍在運算符中，見下例：
... where status <> 'VALID';
再看下面這個例子：
select * from employee where salary <> 3000;
對這個查詢，可以改寫為不使用NOT：
select * from employee where salary < 3000 or salary > 3000;
雖然這兩種查詢的結果是一樣的，但是第二種查詢方案會比第一種查詢方案更快些。第二種查詢允許Oralce對salary列使用索引，而第一種查詢不能使用索引。
6.IN 和 EXISTS
有時候會將一列和一系列值相比較，最簡單的辦法就是在where子句中使用子查詢。在where子句中可以使用兩種格式的子查詢。
第一種格式是使用IN操作符：
... where column in (select * from ... where ...);
第二種格式是使用EXISTS操作符：
... where exists (select 'X' from ... where ...);
相信絕大多數人會使用第一種格式，因為它比較容易編寫，而實際上第二種格式要遠比第一種格式的效率高。在Oracle中可以幾乎將所有的IN操作符子查詢改寫為使用EXISTS的子查詢。
第二種格式中，子查詢以“select 'X'”開始，運用EXISTS子句，不管子查詢從表中抽取什么數據，它只查看where子句，這樣優化器就不必遍歷整個表而僅根據索引就可完成工作（這里假定在where語句中使用的列存在索引）。相對於IN子句來說，EXISTS使用相連子查詢構造起來要比IN子查詢困難一些。
通過使用EXISTS，Oracle系統會首先檢查主查詢，然后運行子查詢直到它找到第一個匹配項，這就節省了時間。Oralce系統在執行IN子查詢時，首先執行子查詢，並將獲得的結果列表放在一個加了索引的臨時表中。在執行子查詢之前，系統先將主查詢掛起，待子查詢執行完畢，存放在臨時表中以后再執行主查詢。這也就是使用EXISTS比使用IN通常查詢速度快的原因。
同時應盡可能使用NOT EXISTS來代替NOT IN，盡管二者都使用了NOT（不能使用索引而降低速度），NOT EXISTS要比NOT IN查詢效率更高。
7.<> 不等於符號
不等於操作符是永遠不會用到索引的，因為對它的處理只會產生全表掃描。
推薦方案：用其它相同功能的操作運算符代替，如
a<>0 改為 a>0 or a<0, a<>'' 改為 a >''
8.避免在索引列上使用計算
WHERE子句中，如果索引列是函數的一部分，優化器將不使用索引而使用全表掃描
低效：
select ... from dept where SAL * 12 > 25000;
高效：
select ... from dept where SAL > 25000/12;
9.總是使用索引的第一個列
如果索引是建立在多個列上，只有在它的第一個列（leading column）被where子句引用時，優化器才會選擇使用該索引。這也是一條簡單而重要的規則，當僅引用索引的第二個列時，優化器使用了全表掃描而忽略了索引。
10.避免改變索引列的類型
當比較不同數據類型的數據時，Oralce自動對列進行簡單的類型轉換。
假設empno是一個數值類型的索引列：
select ... from emp where empno = '123';
實際上，經過了Oracle類型轉換，語句轉化為：
select ... from emp where empno = TO_NUMBER('123');
幸運的是，類型轉換沒有發生在索引列上，索引的用途沒有被改變。
現在，假設emp_type是一個字符類型的索引列：
select ... from emp where emp_type = 123;
這個語句被Oracle轉換為：
select ... from emp where TO_NUMBER(emp_type) = 123;
因為內部發生的類型轉換，這個索引將不會被用到。為了避免Oracle對sql進行隱式的類型轉換，最好把類型轉換用顯示表現出來。注意當字符和數值比較時，Oracle會優先轉換數值類型到字符類型。
11.需要當心的 WHERE 子句
某些select語句中的where子句不使用索引：
- '!='將不使用索引，索引只能告訴你什么存在於表中，而不能告訴你什么不存在於表中
- '||'是字符連接函數，就像其它函數那樣，停用了索引
- '+'是數學函數，就像其它數學函數那樣，停用了索引
- 相同的索引列不能互相比較，這將會啟動全表掃描
12.其它一些規則
- 如果檢索數據量超過30%的表中記錄數，使用索引將沒有顯著的效率提高
- 在特定情況下，使用索引也許會比全盤掃描慢，但這是同一個數量級上的區別。而通常情況下，使用索引比全表掃描要快幾倍乃至幾千倍
- 避免在索引列上使用IS NULL 和IS NOT NULL
- 避免在索引列上使用NOT
- 用EXISTS替代IN、用NOT EXISTS替代NOT IN
- 通過內部函數提高sql效率
- 選擇最有效的表名順序：Oracle的解析器按照從右到左的順序處理from子句中的表名，from子句中寫在最后的表（基礎表）將被最先處理，在from子句中包含多個表的情況下，你必須選擇記錄條數最少的表作為基礎表。如果有三個以上的表連接查詢，那就需要選擇交叉表作為基礎表，交叉表是指被其它表所引用的表
- WHERE子句中的連接順序：Oracle采用自下而上的順序解析where子句，根據這個原理，表之間的連接必須寫在其它where條件之前，那些可以過濾掉最大數量記錄的條件必須寫在where子句的末尾
二、與內存相關的優化
1.UNION 操作符
UNION在進行表鏈接后會篩選掉重復的記錄，所以在表鏈接后會對所產生的結果集進行排序運算，刪除重復的記錄再返回結果。實際大部分應用中是不會產生重復的記錄。最常見的是過程表與歷史表UNION。如：
select * from A union select * from B;
這個sql在運行時先取出兩個表的結果，再用排序空間進行排序刪除重復的記錄，最后返回結果集，如果表數據量大的話可能會導致用磁盤進行排序。
推薦方案：采用UNION ALL操作符替代UNION，因為UNION ALL操作只是簡單的將兩個結果合並后就返回：
select * from A union all select * from B;
2.SQL書寫的影響
同一功能同一性能不同寫法sql的影響
如，一個sql在A程序員寫的為：
select * from employee;
B程序員寫為：
select * from scott.employee; （帶表所有者的前綴）
C程序員寫為：
select * from EMPLOYEE; （大寫表名）
D程序員寫為：
select * from employee; （中間多了空格）
以上四個sql在Oracle分析整理之后產生的結果及執行的時間是一樣的，但是從Oracle共享內存SGA的原理，可以得出Oracle對每個sql都會對其進行一次分析，並且占用共享內存，如果將sql的字符串及格式寫得完全相同則Oracle只會分析一次，共享內存也只會留下一次的分析結果，這不僅可以減少分析sql的時間，而且也可以減少共享內存重復的信息，oracle也可以准確統計sql的執行頻率。
3.避免在磁盤中排序
當與Oracle建立起一個session時，在內存中就會為該session分配一個私有的排序區域。如果該連接是一個專用的連接（dedicated connection），那么就會根據init.ora中sort_area_size參數的大小在內存中分配一個Program Global Area（PGA）。如果連接是通過多線程服務器建立的，那么排序的空間就在large_pool中分配。不幸的是，對於所有的session，用作排序的內存量都必須是一樣的，我們不能為需要更大排序的操作分配額外的排序區域。因此，設計者必須做出一個平衡，在分配足夠的排序區域以避免發生大的排序任務時出現磁盤排序（disksorts）的同時，對於那些並不需要進行很大排序的任務，就會出現一些浪費。當然，當排序的空間需求超出了sort_area_size的大小時，這時將會在TEMP表空間中分頁進行磁盤排序。磁盤排序要比內存排序大概慢14000倍。
上面我們已經提到，私有排序區域的大小是由init.ora中的sort_area_size參數決定的。每個排序所占用的大小由init.ora中的sort_area_size參數決定。當排序不能在分配的空間中完成時，就會使用磁盤排序的方式，即在Oracle實例中的臨時表空間中進行。
磁盤排序的開銷是很大的，有幾個方面的原因。首先，和內存排序相比較，它們特別慢；而且，磁盤排序會消耗臨時表空間中的資源。Oracle還必須分配緩沖池塊來保持臨時表空間中的塊。無論什么時候，內存排序都比磁盤排序好，磁盤排序將會令任務變慢，並且會影響Oracle實例的當前任務的執行。還有，過多的磁盤排序將會令freebufferwaits的值特別高，從而令其它任務的數據塊由緩沖中移走。
4.避免使用耗費資源的操作
帶有 DISTINCT，UNION，MINUS，INTERSECT，ORDER BY的sql語句回啟動sql引擎執行耗費資源的排序（SORT）功能。DISTINCT需要一次排序操作，而其它的至少需要執行兩次排序。通常，帶有UNION，MINUS，INTERSECT的sql語句都可以用其它方式重寫。如果你的數據庫的sort_area_size調配的好，使用UNION，MINUS，INTERSECT也是可以考慮的，畢竟它們的可讀性很強。
三、其它性能優化相關技巧
1.刪除重復記錄
最高效的刪除重復記錄方法（因使用了ROWID）例子：
delete from emp E where E.ROWID > (select MIN(X.ROWID) from emp X where X.emp_no = E.emp_no);
2.用 TRUNCATE 替代 DELETE
當刪除表中的記錄時，在通常情況下，回滾段（rollback segments）用來存放可以被恢復的信息。如果你沒有COMMIT事務，Oracle會將數據恢復到刪除之前的狀態（准確地說是恢復到執行刪除之前的狀態），而當運用TRUNCATE時，回滾段不再存放任何可被恢復的信息。當命令運行后，數據不能被恢復，因此很少的資源被調用，執行時間也會很短（TRUNCATE只在清空全表適用，TRUNCATE是DDL而不是DML）。
3.SELECT 子句中避免使用 *
Oracle在解析的過程中，會將 * 依次轉換成所有的列名，這個工作是通過查詢數據字典完成的，這意味着將耗費更多的時間。
4.用 WHERE 子句替換 HAVING 子句
避免使用having子句，having只會在檢索出所有記錄之后才對結果集進行過濾，這個處理需要排序、總計等操作。如果能通過where子句限制記錄的數目，那就能減少這方面的開銷。sql語句中on、where、having這三個都可以加條件的子句中，on是最先執行，where次之，having最后，因為on是先把不符合條件的記錄過濾后才進行統計，它就可以減少中間運算要處理的數據，按理說應該是速度最快的，where也應該比having快點的，因為它過濾數據后才進行sum，在兩個表連接時采用on，所以在一個表的時候，就剩下where跟having比較了。在單表查詢統計的情況下，如果要過濾的條件沒有涉及到要計算字段，那它們的結果是一樣的，只是where可以使用rushmore技術，而having就不能，在速度上后者要慢如果要涉及到計算的字段，就表示在沒計算之前，這個字段的值是不確定的，where的作用時間是在計算之前就完成的，而having就是在計算之后才起作用的，所以在這種情況下，兩者的結果會不同。在多表聯接查詢時，on比where更早起作用，系統首先根據各個表之間的連接條件，把多個表合成一個臨時表后，再由where進行過濾，然后再計算，計算完成后再由having進行過濾。由此可見，要想過濾條件起到正確的作用，首先要明白這個條件應該在什么時候起作用，然后再決定放在哪里。
5.使用表的別名（Alias）
當在sql語句中連接多個表時，請使用表的別名並把別名前綴於每個column上。這樣一來，就可以減少解析的時間並減少那些由column歧義引起的語法錯誤。
6.用 EXISTS 替代 IN、用 NOT EXISTS 替代 NOT IN
在許多基於基礎表的查詢中，為了滿足一個條件，往往需要對另一個表進行聯接。在這種情況下，使用EXISTS（或NOT EXISTS）通常將提高查詢的效率。在子查詢中NOT IN子句將執行一個內部的排序和合並。無論在哪種情況下，NOT IN都是最低效的（因為它對子查詢中的表執行了一個全表遍歷）。為了避免使用NOT IN，我們可以把它改寫成外聯接（OUTER JOIN）或NOT EXISTS。
高效：
select * from emp where empno > 0 and EXISTS (select 'X' from dept where dept.deptno = emp.deptno and loc = 'MELB');
低效：
select * from emp where empno > 0 and deptno IN (select deptno from dept where loc = 'MELB');
7.用 EXISTS 替換 DISTINCT
提交一個對多表信息（比如部門表和雇員表）進行查詢的語句時，避免在select子句中使用distinct。一般可以考慮用EXISTS替換，EXISTS使查詢更為迅速，因為RDBMS核心模塊將在子查詢的條件一但滿足后，立刻返回結果。
高效：
select dept_no, dept_name from dept D where EXISTS (select 'X' from emp E where E.deptno = D.deptno);
低效：
select DESTINCT dept_no, dept_name from dept D, emp E where D.deptno = E.deptno;
8.SQL語句使用大寫
因為Oracle總是先解析sql語句，把小寫的字母轉換成大寫的再執行
9.用 >= 替代 >
高效：
select * from emp where deptno >= 4;
低效：
select * from emp where deptno > 3;
兩者的區別在於，前者DBMS將直接跳到第一個deptno等於4的記錄，而后者將首先定位到deptno=3的記錄並且向前掃描到第一個deptno大於3的記錄。
10.優化 GROUP BY
提高group by語句的效率，可以通過將不需要的記錄在group by之前過濾掉。下面兩個查詢返回相同結果，但第二個就明顯快了許多。
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;