Optimisation des requêtes dans Oracle

Publié: 2023-07-10

L'optimisation des requêtes est un processus complexe et créatif qui n'a pas de formule définitive. Bien qu'il repose sur des principes fondamentaux, il n'existe souvent pas de solution unique. Par conséquent, il est crucial d'évaluer la nécessité d'optimiser les requêtes avant de plonger dans la tâche. Sinon, le temps investi peut l'emporter sur l'impact minimal de l'optimisation. L'accent principal doit être mis sur l'optimisation des requêtes lentes qui sont exécutées fréquemment, en particulier pendant les périodes de charge de travail élevée de la base de données. Cela réduit la charge globale sur le système, ce qui améliore les performances.

L'optimisation des requêtes dans Oracle est le processus d'amélioration de l'efficacité et des performances des requêtes de base de données. Lorsque vous exécutez une requête dans un système de gestion de base de données (SGBD), le SGBD détermine le moyen le plus efficace de récupérer et de manipuler les données en fonction des exigences de la requête. L'optimisation des requêtes minimise le temps d'exécution des requêtes et la consommation de ressources tout en fournissant l'ensemble de résultats souhaité.

Le processus d'optimisation des requêtes comprend plusieurs étapes, notamment :

  1. Analyse syntaxique et sémantique : le SGBD analyse la requête et effectue une analyse sémantique pour s'assurer que la requête est syntaxiquement correcte et fait référence à des objets de base de données valides.
  2. Estimation des coûts : l'optimiseur estime le coût d'exécution de divers plans d'exécution pour la requête. L'estimation des coûts tient compte de facteurs tels que le nombre d'opérations d'E/S, l'utilisation du processeur et la communication réseau.
  3. Génération de plans : l'optimiseur explore différents plans d'exécution et génère un ensemble de plans potentiels basés sur des estimations de coûts. Ces plans représentent différentes manières d'exécuter la requête.
  4. Sélection du plan : l'optimiseur compare les coûts estimés des plans générés et sélectionne le plan avec le coût le plus bas. Le plan sélectionné est celui censé exécuter la requête le plus efficacement.
  5. Exécution du plan : le SGBD exécute le plan d'exécution choisi pour récupérer et traiter les données requises par la requête.

Les techniques d'optimisation des requêtes peuvent varier en fonction du SGBD spécifique. Les techniques d'optimisation courantes incluent :

  1. Utilisation des index : l'optimiseur détermine l'utilisation la plus efficace des index pour réduire le nombre de lectures de disque et améliorer les performances de récupération des données.
  2. Optimisation des jointures : l'optimiseur décide de l'ordre de jointure optimal et joint les méthodes (par exemple, jointure de boucles imbriquées, jointure par hachage, jointure par fusion) pour minimiser le coût de calcul de la jointure de plusieurs tables.
  3. Predicate Pushdown : l'optimiseur pousse les conditions de filtrage aussi près que possible de la source de données, réduisant ainsi la quantité de données à traiter.
  4. Exécution parallèle : dans certains cas, l'optimiseur peut choisir d'exécuter des parties d'une requête en parallèle, en utilisant plusieurs cœurs de processeur ou un traitement distribué pour accélérer l'exécution de la requête.
  5. Collecte de statistiques : l'optimiseur s'appuie sur des informations statistiques précises sur les données pour prendre des décisions éclairées. La mise à jour et la maintenance régulières des statistiques peuvent aider à améliorer l'optimisation des requêtes.

Une optimisation efficace des requêtes peut améliorer considérablement les performances des systèmes de base de données, en particulier pour les requêtes complexes ou les grands ensembles de données. Cela nécessite une compréhension approfondie du schéma de la base de données, de la distribution des données et des modèles de requête.

Comment optimiser la requête SQL dans Oracle ?

L'optimisation des requêtes SQL dans Oracle implique une combinaison de compréhension du plan d'exécution des requêtes, d'analyse des performances des requêtes et d'application de techniques d'optimisation appropriées. Voici quelques étapes à suivre pour optimiser les requêtes SQL dans Oracle :

  1. Analysez le plan d'exécution de la requête : la première étape consiste à comprendre comment Oracle exécute la requête. Utilisez l'instruction EXPLAIN PLAN ou l'outil SQL Developer pour obtenir le plan d'exécution de la requête. Le plan d'exécution montre comment Oracle accède aux tables, les joint, applique des filtres et effectue d'autres opérations. Analysez le plan pour identifier les goulots d'étranglement potentiels ou les domaines à améliorer.
  2. Assurez-vous que les index sont optimisés : les index jouent un rôle crucial dans les performances des requêtes. Assurez-vous que les index appropriés sont créés sur les colonnes utilisées dans les clauses WHERE, JOIN et ORDER BY de la requête. Envisagez d'utiliser des index composites pour plusieurs colonnes et analysez l'utilisation de l'index à l'aide de la vue INDEX_STATS. Si nécessaire, créez ou modifiez des index pour qu'ils correspondent aux modèles d'accès aux requêtes.
  3. Utiliser des variables de liaison et éviter les valeurs littérales : l'utilisation de variables de liaison dans les requêtes SQL permet d'améliorer les performances en permettant la réutilisation du plan de requête. Les variables de liaison permettent à Oracle d'analyser et d'exécuter les requêtes plus efficacement. Évitez d'utiliser des valeurs littérales dans les requêtes, en particulier lorsque vous les exécutez plusieurs fois, car cela peut entraîner une analyse inefficace et difficile et des plans d'exécution sous-optimaux.
  4. Optimiser les opérations de jointure : pour les requêtes impliquant plusieurs tables, optimisez les opérations de jointure en vous assurant que les méthodes de jointure appropriées sont utilisées. Évaluez si les jointures de boucle imbriquées, les jointures de hachage ou les jointures de fusion sont les plus adaptées à la requête. Vous pouvez utiliser des indications (par exemple, /*+ USE_HASH */) pour influencer la sélection de la méthode de jointure si nécessaire.
  5. Utilisez les méthodes d'accès à l'index appropriées : Oracle propose diverses méthodes d'accès à l'index, telles que les analyses complètes d'index, les analyses uniques et les analyses de plage. Assurez-vous que les méthodes d'accès à l'index appropriées sont utilisées en fonction des exigences de la requête et de la distribution des données. Passez en revue le plan d'exécution de la requête et envisagez d'utiliser des conseils pour guider Oracle dans le choix de la méthode d'accès à l'index la plus efficace.
  6. Optimiser les sous-requêtes : les sous-requêtes peuvent avoir un impact sur les performances des requêtes. Si possible, réécrivez les sous-requêtes sous forme de jointures ou utilisez des vues en ligne pour améliorer les performances. Assurez-vous que les sous-requêtes sont corrélées efficacement et évaluez la nécessité de matérialiser les résultats des sous-requêtes s'ils sont réutilisés plusieurs fois dans la requête.
  7. Collecter et actualiser les statistiques : des statistiques précises sont cruciales pour l'optimisation des requêtes. Recueillez régulièrement des statistiques à l'aide du package DBMS_STATS ou de la commande ANALYZE pour vous assurer que l'optimiseur dispose d'informations à jour sur la cardinalité des tables et des index. Envisagez d'utiliser des histogrammes pour les distributions de données asymétriques.

N'oubliez pas que l'optimisation des requêtes n'est pas un processus unique. L'efficacité des techniques d'optimisation peut varier en fonction de facteurs tels que les volumes de données, la complexité des requêtes et l'environnement de base de données spécifique. Comprendre les principes sous-jacents et surveiller et ajuster en permanence les requêtes peut aider à maintenir des performances optimales.

Comment optimiser une requête SQL à l'aide de dbForge Studio pour Oracle

DbForge Studio pour Oracle fournit plusieurs fonctionnalités qui peuvent aider à optimiser les requêtes SQL. Voici quelques façons d'exploiter l'outil pour optimiser vos requêtes :

Profileur de requête

DbForge Studio for Oracle inclut un profileur de requêtes qui vous permet d'analyser les performances de vos requêtes SQL. Vous pouvez exécuter une requête avec le profileur activé, et il fournira des informations détaillées sur l'exécution de la requête, y compris le temps d'exécution, l'utilisation des ressources et le plan d'exécution de la requête. Le plan d'exécution des requêtes peut aider à identifier les goulots d'étranglement et les domaines à optimiser. Vous pouvez identifier les problèmes de performances potentiels, tels que les méthodes de jointure sous-optimales, les analyses complètes de table ou les index manquants. Vous pouvez également comparer différents plans d'exécution et évaluer l'impact de diverses techniques d'optimisation des requêtes.

Pour la démonstration, j'ai importé quelques tables de la base de données SQL Server nommée Stackoverflow2010 dans la base de données Oracle nommée EltechIndia. J'ai utilisé l'utilitaire d'importation de données externes de dbForge Studio.

EltechIndia contient une table nommée USERS qui contient les données des utilisateurs qui utilisent la base de données Stackoverflow. Maintenant, permettez-moi d'exécuter une simple instruction SELECT pour afficher les détails des utilisateurs.

Mettre en doute:

SELECT u. "Id", u."AboutMe", u."Age", u."CreationDate", u."DisplayName", u."EmailHash", u."LastAccessDate", u."Reputation", u . "Vues", u. "URL du site Web", u. "ID de compte"

FROM NISARG.USERS u WHERE U.”EmailHash”='[email protected]' ;

Activez le mode profileur dans le menu du haut et exécutez la requête.

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Capture d'écran du profileur :

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Comme vous pouvez le voir dans la capture d'écran ci-dessus, le profileur renseigne les informations suivantes :

  1. Session du profileur de requêtes : la section de la session du profileur de requêtes contient des détails sur le plan d'exécution de la requête et les statistiques de session. Il contient également l'historique de toute exécution de requête, qui peut être utilisé pour comparer plusieurs plans d'exécution de requêtes.
  2. Plan d'exécution de la requête : le profileur de requête affiche le plan d'exécution de la requête sous forme de tableau avec les détails des opérations effectuées lors de la génération du jeu de résultats. Il montre les étapes d'exécution, les méthodes d'accès et les coûts estimés pour chaque partie de la requête.

Le plan d'exécution généré peut être utilisé pour identifier l'utilisation des ressources et le goulot d'étranglement des E/S, ainsi que d'autres paramètres susceptibles de contribuer à la dégradation des performances. Supposons que le profileur de requête indique que le problème de performances peut être résolu en ajoutant un index manquant ou en apportant des modifications à l'index existant. Dans ce cas, nous pouvons utiliser la fonctionnalité Index Manager de dbForge studio.

Gestion des index

Une indexation efficace est essentielle pour l'optimisation des requêtes. dbForge Studio pour Oracle fournit des outils de gestion des index, tels que la création, la modification et la suppression d'index. Vous pouvez passer en revue les index existants sur vos tables et vous assurer qu'ils sont correctement configurés. Vous pouvez également utiliser l'outil pour créer de nouveaux index ou modifier des index existants en fonction des modèles d'accès aux requêtes.

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Le dbForge Studio fournit une fonctionnalité qui peut être utilisée pour créer/modifier/supprimer n'importe quel index sur une table. Les changements d'index peuvent être effectués depuis le gestionnaire d'objets de dbForge studio. Pour ce faire, cliquez avec le bouton droit sur la table USER et sélectionnez Modifier la table.

Un autre onglet s'ouvre avec les détails de la table USERS. Ici, vous pouvez apporter des modifications aux tables existantes, comme ajouter/modifier/supprimer des index, des contraintes et des colonnes. De plus, vous pouvez ajouter ou modifier les autres paramètres de configuration tels que le stockage, la validité temporelle, etc.

Maintenant, pour ajouter/modifier l'index, cliquez sur l'onglet Indexes. Une fenêtre avec les détails de l'index s'ouvre, qui ressemble à l'image suivante :

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Comme vous pouvez le voir dans la capture d'écran ci-dessus, le gestionnaire d'index est divisé en trois sections.

  1. Liste des index existants : Ici, vous pouvez voir les détails (Nom d'index et Colonnes clés) des index qui sont déjà créés sur une table.
  2. Nouvel index : ici, vous pouvez spécifier les propriétés de l'index, telles que le nom de l'index, le type d'index et les colonnes clés de l'index.
  3. Créer une instruction d'index : dans cette section, vous pouvez afficher l'instruction CREATE pour
  4. La table sur laquelle nous ajoutons un index.
  5. Index existants.
  6. Nouvel indice.

Le script entier peut être utilisé pour recréer l'objet sur un autre schéma ou une autre table.

Débogage SQL

La fonction de débogage SQL de dbForge Studio pour Oracle vous permet de parcourir votre code SQL, de définir des points d'arrêt et d'inspecter les variables lors de l'exécution de la requête. Cette fonctionnalité n'ajoute pas beaucoup de valeur par rapport au gestionnaire d'index et au profileur de requêtes. Néanmoins, il peut parfois être utile d'identifier quelle requête dans une procédure stockée est à l'origine des problèmes de performances. En déboguant la requête, nous pouvons identifier les zones nécessitant une optimisation et effectuer les ajustements nécessaires.

Notez que lors de l'utilisation de dbForge Studio pour Oracle, il est important de bien comprendre les techniques d'optimisation des requêtes SQL et les meilleures pratiques. L'outil fournit des informations et des fonctionnalités précieuses pour aider à optimiser les requêtes. Néanmoins, il est crucial d'interpréter correctement les résultats et d'appliquer les optimisations appropriées en fonction de vos besoins spécifiques en matière de base de données et de requêtes.

Conclusion

Le réglage des performances de la base de données est l'une des tâches les plus importantes pour tout administrateur de base de données, et le choix du meilleur outil de surveillance de base de données pour administrer et surveiller les performances du serveur de base de données est également un aspect important. Dans cet article, nous avons découvert les bases du réglage des performances et comment dbForge Studio pour Oracle peut nous aider à améliorer les performances de la base de données.