تحسين الاستعلام في Oracle

يعد تحسين الاستعلام عملية معقدة وإبداعية تفتقر إلى صيغة محددة. في حين أنه يعتمد على المبادئ الأساسية ، لا يوجد في كثير من الأحيان حل واحد يناسب الجميع. لذلك ، يعد تقييم ضرورة تحسين الاستعلام قبل الغوص في المهمة أمرًا بالغ الأهمية. خلاف ذلك ، قد يفوق الوقت المستثمر الحد الأدنى من تأثير التحسين. يجب أن يكون التركيز الأساسي على تحسين الاستعلامات البطيئة التي يتم تنفيذها بشكل متكرر ، لا سيما أثناء فترات ارتفاع عبء عمل قاعدة البيانات. يؤدي القيام بذلك إلى تقليل الحمل الكلي على النظام ، مما يؤدي إلى تحسين الأداء.

تحسين الاستعلام في Oracle هو عملية تحسين كفاءة وأداء استعلامات قاعدة البيانات. عند تنفيذ استعلام في نظام إدارة قاعدة البيانات (DBMS) ، يحدد نظام إدارة قواعد البيانات الطريقة الأكثر فاعلية لاسترداد البيانات ومعالجتها بناءً على متطلبات الاستعلام. يقلل تحسين الاستعلام من وقت تنفيذ الاستعلام واستهلاك الموارد أثناء تقديم مجموعة النتائج المرغوبة.

تتضمن عملية تحسين الاستعلام عدة خطوات ، بما في ذلك:

1. التحليل والتحليل الدلالي: يقوم نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) بتحليل الاستعلام وإجراء التحليل الدلالي للتأكد من أن الاستعلام صحيح من الناحية التركيبية ويشير إلى كائنات قاعدة بيانات صالحة.
2. تقدير التكلفة: يقدّر المُحسِّن تكلفة تنفيذ خطط التنفيذ المختلفة للاستعلام. يأخذ تقدير التكلفة في الاعتبار عوامل مثل عدد عمليات الإدخال / الإخراج ، واستخدام وحدة المعالجة المركزية ، واتصالات الشبكة.
3. إنشاء الخطة: يستكشف المُحسِّن خطط التنفيذ المختلفة ويُنشئ مجموعة من الخطط المحتملة بناءً على تقديرات التكلفة. تمثل هذه الخطط طرقًا مختلفة يمكن بها تنفيذ الاستعلام.
4. اختيار الخطة: يقارن المُحسِّن التكاليف المقدرة للخطط المُنشأة ويحدد الخطة بأقل تكلفة. الخطة المحددة هي الخطة المتوقعة لتنفيذ الاستعلام بكفاءة أكبر.
5. تنفيذ الخطة: ينفذ نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) خطة التنفيذ المختارة لاسترداد ومعالجة البيانات المطلوبة بواسطة الاستعلام.

يمكن أن تختلف تقنيات تحسين الاستعلام وفقًا لنظام DBMS المحدد. تتضمن تقنيات التحسين الشائعة ما يلي:

1. استخدام الفهرس: يحدد المُحسِّن الاستخدام الأكثر فعالية للفهارس لتقليل عدد قراءات القرص وتحسين أداء استرجاع البيانات.
2. الانضمام إلى التحسين: يقرر المُحسِّن ترتيب الانضمام الأمثل وينضم إلى الطرق (على سبيل المثال ، ربط الحلقات المتداخلة ، وضم التجزئة ، ودمج الانضمام) لتقليل التكلفة الحسابية للانضمام إلى جداول متعددة.
3. الإسناد المسبق: يدفع المُحسِّن شروط التصفية إلى أقرب مكان ممكن من مصدر البيانات ، مما يقلل من كمية البيانات التي يجب معالجتها.
4. التنفيذ المتوازي: في بعض الحالات ، قد يختار المُحسِّن تنفيذ أجزاء من الاستعلام بشكل متوازٍ ، وذلك باستخدام نوى متعددة لوحدة المعالجة المركزية أو المعالجة الموزعة لتسريع تنفيذ الاستعلام.
5. جمع الإحصائيات: يعتمد المُحسِّن على معلومات إحصائية دقيقة حول البيانات لاتخاذ قرارات مستنيرة. يمكن أن يساعد تحديث الإحصائيات وصيانتها بانتظام في تحسين تحسين الاستعلام.

يمكن أن يؤدي تحسين الاستعلام الفعال إلى تحسين أداء أنظمة قواعد البيانات بشكل كبير ، خاصة للاستعلامات المعقدة أو مجموعات البيانات الكبيرة. يتطلب فهمًا عميقًا لمخطط قاعدة البيانات وتوزيع البيانات وأنماط الاستعلام.

كيفية تحسين استعلام SQL في Oracle؟

يتضمن تحسين استعلامات SQL في Oracle مجموعة من فهم خطة تنفيذ الاستعلام ، وتحليل أداء الاستعلام ، وتطبيق تقنيات التحسين المناسبة. فيما يلي بعض الخطوات التي يمكنك اتباعها لتحسين استعلامات SQL في Oracle:

1. تحليل خطة تنفيذ الاستعلام: تتمثل الخطوة الأولى في فهم كيفية تنفيذ Oracle للاستعلام. استخدم عبارة خطة التفسير أو أداة مطور SQL للحصول على خطة تنفيذ الاستعلام. توضح خطة التنفيذ كيفية وصول Oracle إلى الجداول وضمها وتطبيق عوامل التصفية وتنفيذ عمليات أخرى. تحليل الخطة لتحديد الاختناقات المحتملة أو مجالات التحسين.
2. تأكد من تحسين الفهارس: تلعب الفهارس دورًا مهمًا في أداء الاستعلام. تأكد من إنشاء الفهارس المناسبة على الأعمدة المستخدمة في عبارات WHERE و JOIN و ORDER BY الخاصة بالاستعلام. ضع في اعتبارك استخدام الفهارس المركبة لعدة أعمدة وتحليل استخدام الفهرس باستخدام طريقة العرض INDEX_STATS. إذا لزم الأمر ، قم بإنشاء أو تعديل الفهارس لمطابقة أنماط الوصول إلى الاستعلام.
3. استخدام متغيرات الربط وتجنب القيم الحرفية: يساعد استخدام متغيرات الربط في استعلامات SQL على تحسين الأداء عن طريق تمكين إعادة استخدام خطة الاستعلام. تسمح متغيرات الربط لشركة Oracle بتحليل وتنفيذ الاستعلامات بشكل أكثر كفاءة. تجنب استخدام القيم الحرفية في الاستعلامات ، خاصة عند تنفيذها عدة مرات ، حيث يمكن أن يؤدي ذلك إلى خطط تنفيذ غير فعالة وصعبة وغير مثالية.
4. تحسين عمليات الانضمام: للاستعلامات التي تتضمن جداول متعددة ، قم بتحسين عمليات الانضمام من خلال ضمان استخدام طرق الربط المناسبة. قم بتقييم ما إذا كانت الصلات الحلقية المتداخلة أو صلات التجزئة أو الصلات المدمجة هي الأنسب للاستعلام. يمكنك استخدام تلميحات (على سبيل المثال ، / * + USE_HASH * /) للتأثير على اختيار طريقة الانضمام إذا لزم الأمر.
5. استخدم طرق الوصول المناسبة إلى الفهرس: تقدم Oracle طرقًا مختلفة للوصول إلى الفهرس ، مثل عمليات المسح الكاملة للفهرس وعمليات الفحص الفريدة وعمليات المسح للنطاق. تأكد من استخدام طرق الوصول إلى الفهرس المناسبة بناءً على متطلبات الاستعلام وتوزيع البيانات. راجع خطة تنفيذ الاستعلام وفكر في استخدام تلميحات لتوجيه Oracle في اختيار أكثر طرق الوصول إلى الفهرس كفاءة.
6. تحسين الاستعلامات الفرعية: يمكن أن تؤثر الاستعلامات الفرعية على أداء الاستعلام. إذا أمكن ، أعد كتابة الاستعلامات الفرعية كوصلات أو استخدم طرق العرض المضمنة لتحسين الأداء. تأكد من أن الاستعلامات الفرعية مرتبطة بكفاءة وقم بتقييم الحاجة إلى تحقيق نتائج الاستعلام الفرعي إذا أعيد استخدامها عدة مرات داخل الاستعلام.
7. جمع الإحصائيات وتحديثها: الإحصائيات الدقيقة ضرورية لتحسين الاستعلام. اجمع الإحصائيات بانتظام باستخدام حزمة DBMS_STATS أو الأمر ANALYZE للتأكد من أن المُحسِّن لديه معلومات مُحدَّثة حول علاقة الجدول والفهرس. ضع في اعتبارك استخدام الرسوم البيانية لتوزيعات البيانات المنحرفة.

تذكر أن تحسين الاستعلام ليس عملية ذات حجم واحد يناسب الجميع. يمكن أن تختلف فعالية تقنيات التحسين اعتمادًا على عوامل مثل أحجام البيانات وتعقيد الاستعلام وبيئة قاعدة البيانات المحددة. يمكن أن يساعد فهم المبادئ الأساسية والمراقبة المستمرة وتعديل الاستعلامات في الحفاظ على الأداء الأمثل.

كيفية تحسين استعلام SQL باستخدام dbForge Studio for Oracle

يوفر DbForge Studio for Oracle العديد من الميزات التي يمكن أن تساعد في تحسين استعلامات SQL. فيما يلي بعض الطرق التي يمكنك من خلالها الاستفادة من الأداة لتحسين استعلاماتك:

استعلام منشئ ملفات التعريف

يتضمن DbForge Studio for Oracle ملف تعريف الاستعلام الذي يسمح لك بتحليل أداء استعلامات SQL الخاصة بك. يمكنك تشغيل استعلام مع تمكين ملف التعريف ، وسيوفر معلومات مفصلة حول تنفيذ الاستعلام ، بما في ذلك وقت التنفيذ واستخدام الموارد وخطة تنفيذ الاستعلام. يمكن أن تساعد خطة تنفيذ الاستعلام في تحديد الاختناقات ومناطق التحسين. يمكنك تحديد مشكلات الأداء المحتملة ، مثل طرق الانضمام دون المستوى الأمثل أو عمليات فحص الجدول الكاملة أو الفهارس المفقودة. يمكنك أيضًا مقارنة خطط التنفيذ المختلفة وتقييم تأثير تقنيات تحسين الاستعلام المختلفة.

للتوضيح ، قمت باستيراد بعض جداول قاعدة بيانات SQL Server المسماة Stackoverflow2010 إلى قاعدة بيانات Oracle المسماة EltechIndia. لقد استخدمت أداة استيراد البيانات الخارجية الخاصة بـ dbForge Studio.

يحتوي EltechIndia على جدول باسم USERS والذي يحتفظ ببيانات المستخدمين الذين يستخدمون قاعدة بيانات Stackoverflow. الآن ، اسمحوا لي أن أقوم بتنفيذ عبارة SELECT بسيطة لعرض تفاصيل المستخدمين.

استفسار:

حدد u. "معرف" ، u. "AboutMe" ، u. "العمر" ، u. "CreationDate" ، u. "DisplayName" ، u. "EmailHash" ، u. "LastAccessDate" ، u. "السمعة" ، u . "المشاهدات" ، u. "WebsiteUrl" ، u. "AccountId"

من NISARG.USERS u حيث U. "EmailHash" = "[email protected]" ؛

قم بتمكين وضع التعريف من القائمة العلوية وتنفيذ الاستعلام.

لقطة شاشة لملف التعريف:

كما ترى في لقطة الشاشة أعلاه ، يملأ المحلل المعلومات التالية:

1. جلسة منشئ ملفات التعريف الاستعلام: يحتوي قسم جلسة ملف تعريف الاستعلام على تفاصيل عن خطة تنفيذ الاستعلام وإحصاءات الجلسة. يحتوي أيضًا على محفوظات تنفيذ أي استعلام ، والتي يمكن استخدامها لمقارنة خطط تنفيذ متعددة للاستعلامات.
2. خطة تنفيذ الاستعلام: يعرض ملف تعريف الاستعلام خطة تنفيذ الاستعلام بتنسيق جدولي مع تفاصيل العمليات المنجزة أثناء إنشاء مجموعة النتائج. يعرض خطوات التنفيذ وطرق الوصول والتكاليف المقدرة لكل جزء من الاستعلام.

يمكن استخدام خطة التنفيذ التي تم إنشاؤها لتحديد استخدام الموارد واختناق الإدخال والإخراج والمعلمات الأخرى التي قد تساهم في تدهور الأداء. افترض أن منشئ ملفات التعريف يوضح إمكانية حل مشكلة الأداء عن طريق إضافة فهرس مفقود أو إجراء تغييرات على الفهرس الحالي. في هذه الحالة ، يمكننا استخدام ميزة Index Manager في dbForge studio.

إدارة الفهرس

الفهرسة الفعالة ضرورية لتحسين الاستعلام. يوفر dbForge Studio for Oracle أدوات لإدارة الفهارس ، مثل إنشاء الفهارس وتحريرها وإفلاتها. يمكنك مراجعة الفهارس الموجودة في الجداول الخاصة بك والتأكد من تكوينها بشكل مناسب. يمكنك أيضًا استخدام الأداة لإنشاء فهارس جديدة أو تعديل الفهارس الموجودة بناءً على أنماط الوصول إلى الاستعلام.

يوفر dbForge Studio ميزة يمكن استخدامها لإنشاء / تحرير / إفلات أي فهرس على الجدول. يمكن إجراء التغييرات في الفهارس من مدير الكائنات في dbForge studio. للقيام بذلك ، انقر بزر الماوس الأيمن على جدول المستخدم وحدد تحرير الجدول.

تفتح علامة تبويب أخرى بتفاصيل جدول المستخدمين. يمكنك هنا إجراء تغييرات في الجداول الموجودة ، مثل إضافة / تعديل / حذف أي فهرس وقيود وأعمدة. أيضًا ، يمكنك إضافة أو تغيير معلمات التكوين الأخرى مثل التخزين والصلاحية الزمنية وما إلى ذلك.

الآن ، لإضافة / تعديل الفهرس ، انقر فوق علامة التبويب فهارس. تفتح نافذة تحتوي على تفاصيل الفهرس ، والتي تشبه الصورة التالية:

كما ترى في لقطة الشاشة أعلاه ، ينقسم مدير الفهرس إلى ثلاثة أقسام.

1. قائمة الفهارس الموجودة: هنا ، يمكنك رؤية التفاصيل (اسم الفهرس وأعمدة المفاتيح) للفهارس التي تم إنشاؤها بالفعل في جدول.
2. فهرس جديد: هنا ، يمكنك تحديد خصائص الفهرس ، مثل اسم الفهرس ونوع الفهرس والأعمدة الرئيسية للفهرس.
3. إنشاء بيان فهرس: في هذا القسم ، يمكنك عرض بيان CREATE لـ
4. الجدول الذي نضيف عليه فهرسًا.
5. الفهارس الموجودة.
6. فهرس جديد.

يمكن استخدام البرنامج النصي بأكمله لإعادة إنشاء الكائن في مخطط أو جدول آخر.

تصحيح أخطاء SQL

تتيح لك ميزة تصحيح أخطاء SQL في dbForge Studio for Oracle التنقل خلال تعليمات SQL البرمجية وتعيين نقاط التوقف وفحص المتغيرات أثناء تنفيذ الاستعلام. لا تضيف هذه الميزة قيمة كبيرة مقارنةً بمدير الفهرس وملف تعريف الاستعلام. ومع ذلك ، قد يكون من المفيد في بعض الأحيان تحديد أي استعلام داخل إجراء مخزن يتسبب في حدوث مشكلات في الأداء. من خلال تصحيح أخطاء الاستعلام ، يمكننا تحديد المناطق التي تحتاج إلى تحسين وإجراء التعديلات اللازمة.

لاحظ أنه أثناء استخدام dbForge Studio for Oracle ، من المهم أن يكون لديك فهم جيد لتقنيات تحسين استعلام SQL وأفضل الممارسات. توفر الأداة رؤى وميزات قيمة للمساعدة في تحسين الاستعلامات. ومع ذلك ، من الضروري تفسير النتائج بشكل صحيح وتطبيق التحسينات المناسبة بناءً على متطلبات قاعدة البيانات والاستعلام الخاصة بك.

خاتمة

يعد ضبط أداء قاعدة البيانات أحد أهم الوظائف لأي مسؤول قاعدة بيانات ، كما يعد اختيار أفضل أداة لمراقبة قاعدة البيانات لإدارة ومراقبة أداء خادم قاعدة البيانات جانبًا مهمًا أيضًا. في هذه المقالة ، تعرفنا على أساسيات ضبط الأداء وكيف يمكن أن يساعدنا dbForge Studio for Oracle في تحسين أداء قاعدة البيانات.