SQL Server與Oracle數(shù)據(jù)庫在查詢優(yōu)化上的差異
一般來說，Oracle數(shù)據(jù)庫在大型數(shù)據(jù)環(huán)境下，其運行性能比SQL Server數(shù)據(jù)庫效率要高。單從查詢優(yōu)化上講，兩者就有比較大的差異。
一、 在數(shù)據(jù)庫排序查詢優(yōu)化上的差異。
在講解這個內(nèi)容之前，為了讀者能夠清楚我講的內(nèi)容，我要先談一個概念。命中率，它是指從內(nèi)存中取得數(shù)據(jù)而不從磁盤中取得數(shù)據(jù)的比率。我們在前幾篇文章中都提到過，當在數(shù)據(jù)庫中查詢數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器都是先從內(nèi)存中尋找數(shù)據(jù)。只有在內(nèi)存中數(shù)據(jù)不存在的情況下，才會去讀取數(shù)據(jù)庫文件的內(nèi)容。而且，從內(nèi)存中查詢數(shù)據(jù)要比在數(shù)據(jù)庫文件中查詢數(shù)據(jù)效率高得多。從這方面講，我們?nèi)裟軌蛱岣哌@個查詢的命中率，則顯然可以提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢效率。
雖然SQL Server與Oracle在這方面都有所作為，但是，筆者認為，Oracle數(shù)據(jù)庫在這方面的優(yōu)勢比較明顯。特別是Oracle數(shù)據(jù)庫采用了臨時段的管理機制，明顯提高了數(shù)據(jù)庫查詢的命中率。
那什么叫作數(shù)據(jù)庫的臨時段呢？假設(shè)當我們剛查完員工信息表后，此時，員工信息表的內(nèi)容就存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的內(nèi)存中。此時，我們需要對這個表進行排序查詢，如我們希望查詢出工齡超過兩年的員工，并且按工齡的長短進行排序。此時，Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器會設(shè)法在內(nèi)存中排序區(qū)對所有行進行排序。而這個排序區(qū)的大小則有數(shù)據(jù)庫的初始化文件init.ora進行確定。當這個排序區(qū)不夠大，不能夠容納我們所查詢出來的員工信息記錄數(shù)時，數(shù)據(jù)庫就會在排序操作期間，在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中開辟臨時段。很明顯，在查詢操作過程中，若開辟臨時段的話，會減低數(shù)據(jù)庫的命中率，降低排序查詢的效率。我們現(xiàn)在希望這個排序能夠在內(nèi)存中完成，而不需要開辟額外的臨時段，如此的話，就可以消除向臨時段寫數(shù)據(jù)的開銷，提高排序查詢的效率。所以，當我們數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)比較龐大時，我們可以考慮增加這個排序區(qū)的長度，以避免臨時段的需要。正是這個臨時段的問題，如我們剛查詢完員工信息表，查詢完成之后，再對該表進行排序查詢，就覺得好像仍然是新的查詢一樣。其實，這個排序查詢的問題，我們可以通過一定的方法對此進行優(yōu)化，以提高排序查詢的效率。
修改方法：
***步：先利用查詢語句判斷，是否有臨時段需求的產(chǎn)生。
select * from v$sysstat where name=‘dtmfg（disk）’ or name=‘dtmfg（memory）’;
如我們可以定時利用以上語句，來查詢是否有臨時段需求的產(chǎn)生。這條語句中，dtmfg是具體的數(shù)據(jù)庫實例名，我們只需要修改這個名字，就可以查詢到我們需要的內(nèi)容。若在查詢結(jié)果中，發(fā)現(xiàn)有臨時段需求產(chǎn)生的話，則就需要考慮修改相關(guān)的配置文件，以優(yōu)化排序查詢性能。
第二步：修改參數(shù)配置文件。
我們需要修改inint.ora文件，修改里面的SORT-AREA-SIZE的值。不過，修改這個配置文件之后，還必須重新啟動數(shù)據(jù)庫才會生效。一般情況下，數(shù)據(jù)庫管理員需要定時查詢這個臨時段需求，然后根據(jù)情況，不斷的進行調(diào)整，做好數(shù)據(jù)排序查詢優(yōu)化功能。
而在微軟的SQL Server數(shù)據(jù)庫中，筆者沒有發(fā)現(xiàn)類似的功能。
二、 利用哈希聯(lián)接，提高多表查詢性能。
多表之間的關(guān)聯(lián)查詢，無論是哪種關(guān)聯(lián)類型，到數(shù)據(jù)量比較大時，對于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的查詢性能都是一個非常大的考驗。所以，在實際數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，當數(shù)據(jù)量比較大的時候，需要采用哈希聯(lián)接，來提高數(shù)據(jù)庫多表查詢的效率。一般來說，哈希聯(lián)接比其他幾種表之間的連接方式，對于服務(wù)器來說開銷要小得多，從而可以提高服務(wù)器的查詢效率。
哈希聯(lián)接一共有三種聯(lián)接方式，分別為內(nèi)存中的哈希聯(lián)結(jié)、Gracle哈希聯(lián)接與遞歸哈希聯(lián)接。
所謂內(nèi)存的哈希聯(lián)接，是指先掃描或計算整個生成輸入，然后在內(nèi)存中生成哈希表。根據(jù)哈希鍵計算出哈希值，然后將每行插入哈希存儲。如果整個生成輸入比可用內(nèi)存少，則可以將所有行都插入到哈希表中。生成階段之后就是探測階段。一次一行的3對整個探測輸入進行掃描或者計算，并為每個探測行計算哈希健的值，并按一定的規(guī)則生成匹配項。
其他兩種哈希聯(lián)接也各有各的用途，在這里就不重復描述了。下面，筆者談?wù)勗谶@兩個數(shù)據(jù)庫中，對于哈希聯(lián)接所持的不同態(tài)度。
在微軟的SQL Server數(shù)據(jù)庫中，默認情況下，是采用哈希聯(lián)接的。在優(yōu)化過程中并不能夠確定到底采用上面的那種聯(lián)接方式。所以，微軟的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)默認情況下，實采用內(nèi)存中的哈希聯(lián)接，然后再根據(jù)生成輸入的大小逐漸轉(zhuǎn)換到GRACLE哈希聯(lián)接以及遞歸哈希聯(lián)接。
但是，若是在數(shù)據(jù)量不大的情況下，哈希聯(lián)接不但不會提高數(shù)據(jù)庫的查詢效率，反而會有所下降。所以，Oracle數(shù)據(jù)庫在默認情況下，是沒有啟用哈希聯(lián)接的，而是在實際需要時，可添加一些設(shè)置使得數(shù)據(jù)庫在有多大聯(lián)接查詢發(fā)生時才利用哈希聯(lián)結(jié)。也就是說，Oracle數(shù)據(jù)庫可以設(shè)置判斷條件，數(shù)據(jù)庫管理員可以指定，當滿足一定的條件時才調(diào)用哈希聯(lián)結(jié)，利用它來提高多表查詢的效率。
三、 大表查詢優(yōu)化。
一般來說，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員會利用索引等技術(shù)來提高數(shù)據(jù)庫的查詢效率。但是，索引的作用，也不是無限擴大的，它受到一定的限制。一般來說，他跟數(shù)據(jù)量是成反比的，當數(shù)據(jù)量越大時，他的作用就越小。確切的說，剛開始時隨著數(shù)據(jù)量的增大其對數(shù)據(jù)庫查詢的優(yōu)化作用會逐漸增大;但是，當數(shù)據(jù)數(shù)量累積到一定程度時，其效果就會逐漸減小。當數(shù)據(jù)量達到一定的程度，如一百萬條時，索引的作用就非常微小了。
針對這種大容量記錄的表，若需要查詢，其查詢效率不高。為此，數(shù)據(jù)庫該采用什么方式來提高這個大表的查詢效率呢？
這兩大數(shù)據(jù)庫不約而同的采用了哈希族的方式，來提高大表的查詢。
如現(xiàn)在在設(shè)計一個圖書館管理系統(tǒng)，這個系統(tǒng)中，讀者的信息有幾百萬、幾千萬條。當讀者的信息存儲在一個普通表中的時候，這些記錄按照存儲到數(shù)據(jù)庫中的先后順序，物理地保存到分配的塊中。也就是說，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的數(shù)據(jù)文件，或者數(shù)據(jù)表，就好像一個個抽屜，數(shù)據(jù)庫是按先后順序一條記錄一條記錄地從上到下存放數(shù)據(jù)。當整個表的容量逐漸增加時，該表相應的速度就會非常慢。
在剛開始的時候，人們想到了利用鏃表的方式來提高這個性能。也就是說，把整個抽屜分成幾排，然后每排給他們歸一類，如按辦圖書卡時的年齡進行分類，10歲以下的一類，10歲到15歲的一類等等。如此的話，在存讀者信息的時候，就不會簡單的按照辦卡時間來存儲，而是按照類別來存儲。如果是屬于10 歲到15歲整個類，就會被物理的存儲在同一個系列的塊中。如此的話，就可以分類查找信息的速度。如果可以按類別查找數(shù)據(jù)信息，速度會非常快。
但是，隨著數(shù)據(jù)庫中的鏃塊增加，會影響數(shù)據(jù)庫的整體運行性能。這個問題發(fā)生之后，數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員又想到了利用哈希函數(shù)來解決這個問題。哈希函數(shù)將會給定一個數(shù)值用來限定鏃塊數(shù)的數(shù)量的預計范圍。
也就是說，現(xiàn)在我們要建立一個圖書館用戶的表格，我們可以利用圖書卡的卡號作為鏃主鍵將有利于數(shù)據(jù)的存儲分布。但是，當讀者增加時，就需要使用一個哈希函數(shù)來約束鏃塊的數(shù)量。
不過Oracle數(shù)據(jù)庫在使用鏃技術(shù)來優(yōu)化大表數(shù)據(jù)查詢之外，還采用了另外一種獨有的技術(shù)，即分區(qū)表的形式，來提高用戶對于大表的查詢效率。
在Oracle數(shù)據(jù)庫中，可以將一個大表分開放置在幾個邏輯分區(qū)中，或者是將一個大表分成幾張小表。在查詢時，即可以單獨的對這些小表進行查詢，而且，也可以利用union all參數(shù)進行一起查詢。
如在設(shè)計銷售訂單管理系統(tǒng)時，我們可以按年度把銷售訂單表分割成幾張小表，如此的話，后續(xù)的查詢效率會比一張大表高很多。不過，這個技術(shù)的應用，關(guān)鍵在于如何對表進行分割，以及如何把表放置在幾個邏輯分區(qū)中，這需要有一定經(jīng)驗的數(shù)據(jù)庫設(shè)計工程師才能設(shè)計出一個好的方案。
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