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SQLのパフォーマンスを調査するには

SQLのパフォーマンスを調査するには

 準備

PLAN_TABLEの作成
1. ユーザーsysでログイン。
2. utlxplan.sqlを実行。(オラクルホーム\rdbmsxx\admin\の下にあります)
3. 次の権限を実行。
  GRANT SELECT ON SYS.PLAN_TABLE TO PUBLIC;
  GRANT INSERT ON SYS.PLAN_TABLE TO PUBLIC;
  GRANT UPDATE ON SYS.PLAN_TABLE TO PUBLIC;
  GRANT DELETE ON SYS.PLAN_TABLE TO PUBLIC;
4. パブリックシノニムの作成。
  CREATE PUBLIC SYNONYM PLAN_TABLE FOR SYS.PLAN_TABLE;

 調査

explain plan  for (select 文)

でパフォーマンス情報を取得し

SELECT PLAN_TABLE_OUTPUT FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY());

で情報を表示する。
または、

delete from plan_table
/
explain plan set statement_id = '1'
 for
sql 文   
/
SELECT LPAD(' ', 4 * (LEVEL - 1)) ||
operation || ' ' || options || ' ' || object_name || ' ' ||
DECODE(id, 0, 'Cost = ' || position) || ' ' || cost AS "Query Plan"
FROM plan_table
START WITH id = 0
CONNECT BY PRIOR id = parent_id
ORDER BY id, position

 調査2

http://oracle.na7.info/tuning1.html

索引

テーブル(表)内のデータは、物理入力順に格納されている。
そのため、表内の特定の列に「索引」を作成して、よりよい検索パフォーマンスを引き出すことができる。
●索引には、

  1. 単一型索引−−表内の単一の列から構成された索引
  2. 連結型索引−−複数の列から構成された索引。最大32列まで指定できる。 

※連結型索引でも、先頭列だけは単一型索引と同様に使用される。
索引1 地域コード 部署コード ←地域コードをキーに検索すると、索引1が使用される
索引2 地域コード
●索引列選択のガイドライン

  1. WHERE句の条件として頻繁に使用する列で、かつ検索対象となる行数が表全体に占める割合が低い場合
  2. 列の値が比較的一意な列
  3. 表の結合で使用する列 

※オラクルでは、表に対して作成できる索引の数に制限はない。
しかし、更新頻度が高い表では、同時に索引も更新されるためオーバヘッドが大きくなるので、考慮が必要である。

表の結合操作

Oracleでは、複数の表を結合する際に以下の結合方法の1つを選択し、実行する。

  1. ネストループ結合
  2. ソートマージ結合
  3. ハッシュ結合 
ソート種別 内部動作
ネストループ結合 オプティマイザが、どちらかひとつの表を「外部表」として選択し、もう一方を「内部表」とする。外部表の各行について、結合条件を満たす内部表の行を見つけるを満たす各行のペアでデータを結合し、結果を返すの場合、各表に対応するアクセス・パスのランクが低いほうが外部表になる
ソートマージ結合 結合条件で使用される列をソートキーとして、各表をソートする2つの表をマージして、結果を戻す。※ソート処理がメモリで行なえる程度のデータ量だと速い
ハッシュ結合 一方の表をハッシュ関数を用いてメモリ上にロードし、ハッシュテーブルを作成するハッシュテーブルを利用して、ディスク上のもう一方の表の各行に対応する行を結合し、結果を返す。※ハッシュ結合は、コストベースの時で、各表が等価結合のときのみ使用される

SQL文の診断

1.オプティマイザ
SQL文の実行時、表への最適なアクセス方法(実行計画)を選択する機能。
DML文(SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE)を発行する際にもっとも効率よく表にアクセスする方法を選択してくれる

オプティマイザの設定は、初期化パラメータ「OPTIMIZER_MODE」で指定する。
●ルールベース・アプローチ

OPTIMIZER_MODE=RULE

オプティマイザはSQL構文と表、索引定義を情報として、アクセス・パスの優先順位に基づいて実行計画を作成する。
WHERE文中の条件が複数ある場合、もっとも優先順位の高いアクセス・パスを採用する。

ルール・ベースによるアクセスパスの採用順位 ランク アクセス・パス
1 ROWIDによる単一行
2 クラスタ結合による単一行
3 一意キーまたは主キーを持つハッシュ・クラスタ・キーによる単一行
4 一意キーまたは主キーによる単一行
5 クラスタ結合
6 ハッシュ・クラスタ・キー
7 索引付きクラスタ・キー
8 複合索引
9 単一列索引
10 索引列の境界付きの範囲検索(<>、BETWEEN)
11 索引列の境界無しの範囲検索(<、または>のみ)
12 ソート/マージ結合
13 索引付き列のMAXまたはMIN
14 索引付き列のORDER BY
15 全表走査

実行例

SELECT * FROM EMP ←(ランク15:全表走査)

  WHERE EMPNO = 1 ←(ランク4:一意キーまたは主キーによる単一行)
   AND DEPTNO > 20; ←(ランク11:索引列の境界無しの範囲検索)
アクセス・パス⇒4を採用

●コストベース・アプローチ

OPTIMIZER_MODE=CHOOSE

オプティマイザはANALYZE文を使用して収集した統計情報に基づいて、最適なアクセス・パスを採用する。
初期化パラメータでコストベースが選択されていても、統計情報が無ければルールベースで実行計画が立てられる。

計算(全表走査)による統計情報の取得

ANALYZE TABLE 表名 COMPUTE STATISTICS;

例)ANALYZE TABLE emp COMPUTE STATISTICS;

推定による統計情報の取得

ANALYZE TABLE 表名 ESTIMATE STATISTICS
    [ SAMPLE n ROWS | PERCENT ]
        (デフォルト値は1064行)

統計情報の削除

ANALYZE TABLE 表名 DELETE STATISTICS;

SQL文の改良

1.索引を使用するSQL文を記述する

検索で実際に使用される索引は、Explain Planを用いて検証する。実行計画を見て、 索引を効率的に使用していない場合は、以下の指標に沿ってSQL文を改善するとよい。

●索引列での計算の回避

   × SELECT EMPNAME,SAL FROM EMP WHERE SAL * 12 > 5000000;
   ○  SELECT EMPNAME,SAL FROM EMP WHERE SAL > 5000000 / 12;

   SAL列に索引がついている場合、この列を計算式や関数に含めてしまうと索引が使用されないので、 下のように記述する。

   ※暗黙の型変換に注意する
   Oracleでは、SQLで明示的に指定しなくても数値型⇔文字型の変換を行なう。 索引列では関数が使用されたのと同じことになり、索引が使用されない。 暗黙の変換を避けるには、比較の対象となる値の書き方に注意すること
   (CHAR型:'12345' NUMBER型:12345)

●NOTの回避

   × SELECT EMPNAME,SAL FROM EMP WHERE DEPTNO != 0;
   ○  SELECT EMPNAME,SAL FROM EMP WHERE DEPTNO > 0;

   否定演算子を使用した場合、全表走査が行なわれるので、下のように記述する。

●NULLの回避

   × SELECT EMPNAME,SAL FROM EMP WHERE DEPTNO IS NOT NULL;
   ○  SELECT EMPNAME,SAL FROM EMP WHERE DEPTNO >= 0;

   NULL列は索引に入らないので、索引を使用するように下のように記述する。

●UNIQUE索引の優先

   EMPNOにUNIQUE索引、DEPTNOに非UNIQUE索引が作成されているEMP表を検索する場合

    SELECT * FROM EMP WHERE EMPNO = '000012' /* ←この条件に索引が使われる */
     AND DEPTNO = '0001';

   Oracleでは、表に利用可能な索引が2つ以上存在し、1つがUNIQUE索引、もう一つが非UNIQUE索引である場合、 UNIQUE索引のみを表検索に利用し、もう一方の索引は無視される。

●複合索引使用の注意

   DEPTNO+AREAに複合索引が作成されているEMP表を検索する場合

   ○ SELECT EMPNAME,SAL FROM EMP WHERE DEPTNO >= 0 AND AREA = 'TOKYO';
   ○ SELECT EMPNAME,SAL FROM EMP WHERE DEPTNO >= 0;
   × SELECT EMPNAME,SAL FROM EMP WHERE AREA = 'TOKYO';

   複数の列を組み合わせた複合索引は、構成列全てを条件で指定している場合、 および複合索引の構成列の先頭の列を単独条件で使用している場合に利用される。

 操作説明表


操作 オプション 説明
AND-EQUAL - 複数のROWIDのセットを受け取り、重複をなくして、そのセットの共通部分を戻す処理。この処理は単一列索引のアクセス・パスに対して使用されます。
BITMAP CONVERSION TO ROWIDSは、ビットマップ表現を、表にアクセスするために使用できる実際のROWIDに変換します。
FROM ROWIDSは、ROWIDをビットマップ表現に変換します。
COUNTは、実際の値を必要としない場合にROWIDの数を戻します。
BITMAP INDEX SINGLE VALUEは、索引内の単一のキー値のビットマップを参照します。
RANGE SCANは、ある範囲のキー値のビットマップを取り出します。
FULL SCANは、開始キーまたは終了キーがない場合にビットマップ索引の全体スキャンを実行します。
BITMAP MERGE レンジ・スキャンの結果の複数のビットマップを1つのビットマップにマージします。
BITMAP MINUS 片方のビットマップのビットを、もう一方のビットマップから減算します。行ソースは否定述語に対して使用されます。減算が発生する可能性があるビットマップを作成する非否定述語がある場合にのみ使用できます。 「EXPLAIN PLANによるビットマップ索引の表示」で例を示します。
BITMAP OR 2つのビットマップのビット単位のORを計算します。
BITMAP AND 2つのビットマップのビット単位のANDを計算します。
BITMAP KEY ITERATION 表の行ソースから各行を取り出し、ビットマップ索引から対応するビットマップを検索します。その後、このビットマップのセットは、次のBITMAP MERGE操作で1つのビットマップにマージされます。
CONNECT BY - CONNECT BY句を含んでいる問合せについて階層順に行を取り出します。
CONCATENATION - 複数の行のセットを受け取り、そのセットのUNION-ALLを戻す処理。
COUNT - 表から選択された行の数をカウントする処理。
COUNT STOPKEY 戻される行数をWHERE句のROWNUM式によって制限するカウント処理。
DOMAIN INDEX - ドメイン索引からの1つ以上のROWIDの取出し。オプション列には、ユーザー定義ドメイン・インデックス・コスト関数から与えられた情報が含まれています。
FILTER - 行のセットを受け取り、そのいくつかを取り除き、残りを戻す処理。
FIRST ROW - 問合せで選択される最初の行のみの取出し。
FOR UPDATE - FOR UPDATE句が含まれている問合せによって選択される行を取り出し、ロックする処理。
HASH GROUP BY GROUP BY句を持つ問合せで、行のセットを複数のグループにハッシュする処理。
HASH JOIN - 2つのセットの行を結合し、結果を戻す操作。この結合方法は、データのラージ・データ・セット(DSSやバッチなど)の結合に役立ちます。この結合条件は、第2の表にアクセスする場合に有効です。
問合せオプティマイザは、2つの表またはデータ・ソースの小さいほうを使用して、メモリー内に結合キーについてのハッシュ表を作成します。次に、大きいほうの表をスキャンし、ハッシュ表を調べて結合された行を見つけます。
(これらは結合操作です。)
HASH JOIN ANTI ハッシュ(左側)アンチ結合。
HASH JOIN SEMI ハッシュ(左側)セミ結合。
HASH JOIN RIGHT ANTI ハッシュ右側アンチ結合。
HASH JOIN RIGHT SEMI ハッシュ右側セミ結合。
HASH JOIN OUTER ハッシュ(左側)外部結合。
HASH JOIN RIGHT OUTER ハッシュ(右側)外部結合。
INDEX UNIQUE SCAN 索引からの単一のROWIDの取出し。
(これらはアクセス方法です。)
INDEX RANGE SCAN 索引からの1つ以上のROWIDの取出し。索引値は昇順でスキャンされます。
INDEX RANGE SCAN DESCENDING 索引からの1つ以上のROWIDの取出し。索引値は降順でスキャンされます。
INDEX FULL SCAN スタート・キーおよびストップ・キーがない場合の、索引からのすべてのROWIDの取得。索引値は昇順でスキャンされます。
INDEX FULL SCAN DESCENDING スタート・キーおよびストップ・キーがない場合の、索引からのすべてのROWIDの取得。索引値は降順でスキャンされます。
INDEX FAST FULL SCAN マルチブロックREADを使用した全ROWID(および列の値)の取得。ソート順は定義できません。索引付けされた列に対してのみ、全表スキャンと比較されます。コストベース・オプティマイザでのみ使用可能です。
INDEX SKIP SCAN 索引内の先頭列を使用しない、連結索引からのROWIDの取得。Oracle9iで導入されています。コストベース・オプティマイザでのみ使用可能です。
INLIST ITERATOR - INリスト述語内の各値に対して、計画内の次の操作を反復します。
INTERSECTION - 2つの行のセットを受け取り、重複をなくして、そのセットの共通部分を戻す処理。
MERGE JOIN - 2つの行のセットを受け取り、それぞれを特定の値でソートし、一方のセットの各行を他方の行と突き合せて結合し、その結果を戻す処理。
(これらは結合操作です。)
MERGE JOIN OUTER 外部結合文を実行するマージ結合処理。
MERGE JOIN ANTI マージ・アンチ結合。
MERGE JOIN SEMI マージ・セミ結合。
MERGE JOIN CARTESIAN 文中に他の表への結合条件を持たない1つ以上の表について発生する操作です。結合とともに発生する可能性がありますが、計画内ではCARTESIANとフラグが付かないことがあります。
CONNECT BY - CONNECT BY句を含んでいる問合せに対する、階層順での行の取出し。
MAT_VIEW REWITE ACCESS FULL マテリアライズド・ビューのすべての行の取出し。
(これらはアクセス方法です。)
MAT_VIEW REWITE ACCESS SAMPLE マテリアライズド・ビューのサンプル行の取出し。
MAT_VIEW REWITE ACCESS CLUSTER 索引クラスタのキーの値に基づいた、マテリアライズド・ビューからの行の取出し。
MAT_VIEW REWITE ACCESS HASH ハッシュ・クラスタのキーの値に基づいた、マテリアライズド・ビューからの行の取出し。
MAT_VIEW REWITE ACCESS BY ROWID RANGE ROWID範囲に基づいたマテリアライズド・ビューからの行の取出し。
MAT_VIEW REWITE ACCESS SAMPLE BY ROWID RANGE ROWID範囲に基づいたマテリアライズド・ビューからのサンプル行の取出し。
MAT_VIEW REWITE ACCESS BY USER ROWID ユーザー指定のROWIDを使用してマテリアライズド・ビューの行が指定される場合。
MAT_VIEW REWITE ACCESS BY INDEX ROWID マテリアライズド・ビューがパーティション化されておらず、索引を使用して行が指定される場合。
MAT_VIEW REWITE ACCESS BY GLOBAL INDEX ROWID マテリアライズド・ビューがパーティション化されており、グローバル索引のみを使用して行が指定される場合。
MAT_VIEW REWITE ACCESS BY LOCAL INDEX ROWID マテリアライズド・ビューがパーティション化されており、1つ以上のローカル索引と、場合によってはいくつかのグローバル索引を使用して行が指定される場合。
パーティション区間:
パーティション区間は次のようにして計算されている可能性があります。
前のPARTITIONステップによって決定される場合。この場合、PARTITION_START列の値とPARTITION_STOP列の値はPARTITIONステップ内の値をレプリケートし、PARTITION_IDにはPARTITIONステップのIDが組み込まれます。PARTITION_STARTおよびPARTITION_STOPに使用できる値は、NUMBER(n)、KEY、INVALIDです。
MAT_VIEW REWRITE ACCESSまたはINDEXステップ自体で決定される場合。この場合、PARTITION_IDにはそのステップのIDが組み込まれます。 PARTITION_STARTおよびPARTITION_STOPに使用できる値は、NUMBER(n)、KEY、ROW REMOVE_LOCATION(MAT_VIEW REWRITE ACCESSのみ)およびINVALIDです。
MINUS - 2つの行のセットを受け取り、最初のセットにあって2番目のセットにない行を戻して、重複をなくす処理。
NESTED LOOPS - 外側のセットと内側のセット、2つの行のセットを受け取る処理。Oracleは、外側のセットの各行を内側のセットの各行と比較し、条件を満たす行を戻します。この結合方法は、小さいサブセットのデータを結合する場合(OLTP)に役立ちます。この結合条件は、第2の表にアクセスする場合に有効です。
(これらは結合操作です。)
NESTED LOOPS OUTER 外部結合文を実行するネステッド・ループ操作。
PARTITION - PARTITION_START列およびPARTITION_STOP列によって指定された範囲の各パーティションに対して、計画内の次の操作を反復します。PARTITIONは、単一のパーティション・オブジェクト(表または索引)や同じ数でパーティション化されたオブジェクトのセット(パーティション表やそのローカル索引)に適用できるパーティションの区間を示します。パーティションの区間は、PARTITIONのPARTITION_STARTおよびPARTITION_STOPの値で指定されます。PARTITION_STARTおよびPARTITION_STOPの有効な値は、表19-1を参照してください。
PARTITION SINGLE 1つのパーティションへのアクセス。
PARTITION ITERATOR 多数のパーティション(サブセット)へのアクセス。
PARTITION ALL すべてのパーティションへのアクセス。
PARTITION INLIST INリスト述語を基準にしたイテレータ。
PARTITION INVALID アクセスするよう設定されているパーティションが空であることを示します。
PX ITERATOR BLOCK、CHUNK パラレル・スレーブ・セット間でのブロックまたはチャンク範囲へのオブジェクトの分割を実装します。
PX COORDINATOR - パラレル問合せスレーブを使用して下位のパラレル計画を制御、スケジュールおよび実行する問合せコーディネータを実装します。また、パラレルに実行され、常に下位にPX SEND QC操作を持つ計画部分の終わりとして、シリアライズ・ポイントを表します。
PX PARTITION - セマンティクスは通常のPARTITION操作と同じですが、パラレル計画に表示されます。
PX RECEIVE - PX SENDノード上で実行される送信側/プロデューサ(QCまたはスレーブ)からパーティション化されたデータを読み取る、コンシューマ/受信側スレーブ・ノードを示します。以前は、この情報はDISTRIBUTION列に表示されていました。表19-2を参照してください。
PX SEND QC (RANDOM)、HASH、RANGE スレーブの2つのパラレル・セットの間における配分方法を実装します。2つのスレーブ・セット間の境界と、送信側/プロデューサ側(QCまたはスレーブ)でのデータのパーティション化方法を示します。以前は、この情報はDISTRIBUTION列に表示されていました。表19-2を参照してください。
REMOTE - リモート・データベースからのデータの取出し。
SEQUENCE - 順序値のアクセスを伴う処理。
SORT AGGREGATE 選択した行のグループにグループ関数を適用した結果として取得される単一行の取出し。
SORT UNIQUE 行のセットをソートし、重複をなくす処理。
SORT GROUP BY GROUP BY句を持つ問合せで、行のセットを複数のグループにソートする処理。
SORT JOIN マージ結合の前に、一連の行をソートする操作。
SORT ORDER BY ORDER BY句を持つ問合せに対して行のセットをソートする処理。
TABLE ACCESS) FULL 表のすべての行の取出し。
(これらはアクセス方法です。
TABLE ACCESS SAMPLE 表のサンプル採取された行の取出し。
TABLE ACCESS CLUSTER 索引クラスタのキーの値に基づいた、表からの行の取出し。
TABLE ACCESS HASH ハッシュ・クラスタのキーの値に基づいた、表からの行の取出し。
TABLE ACCESS BY ROWID RANGE ROWID範囲に基づいた表からの行の取出し。
TABLE ACCESS SAMPLE BY ROWID RANGE ROWID範囲に基づいた表からのサンプル行の取出し。
TABLE ACCESS BY USER ROWID ユーザー指定のROWIDを使用して表の行が指定される場合。
TABLE ACCESS BY INDEX ROWID 表がパーティション化されておらず、索引を使用して行が指定される場合。
TABLE ACCESS BY GLOBAL INDEX ROWID 表がパーティション化されており、グローバル索引のみを使用して行が指定される場合。
TABLE ACCESS BY LOCAL INDEX ROWID 表がパーティション化されており、1つ以上のローカル索引と場合によってはいくつかのグローバル索引を使用して、行が指定される場合。
パーティション区間:
パーティション区間は次のようにして計算されている可能性があります。
前のPARTITIONステップによって決定される場合。この場合、PARTITION_START列の値とPARTITION_STOP列の値はPARTITIONステップ内の値をレプリケートし、PARTITION_IDにはPARTITIONステップのIDが組み込まれます。PARTITION_STARTおよびPARTITION_STOPに使用できる値は、NUMBER(n)、KEY、INVALIDです。
TABLE ACCESSまたはINDEXステップ自体で決定される場合。この場合、PARTITION_IDにはそのステップのIDが組み込まれます。PARTITION_STARTおよびPARTITION_STOPに使用できる値は、NUMBER(n)、KEY、ROW REMOVE_LOCATION(TABLE ACCESSのみ)およびINVALIDです。
UNION - 2つの行のセットを受け取り、重複をなくして、そのセットの連結結果を戻す処理。
VIEW - ビューの問合せを実行し、結果の行を別の処理に戻す処理。


[カテゴリ: データベース > Oracle]



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最終更新時間:2008年09月11日 15時10分05秒