ORACLE执行计划和SQL优化避免全表扫描的常见操作

在进行数据库管理时，理解ORACLE的执行计划和使用SQL优化技巧是至关重要的。通过深入研究执行计划，可以有效提高数据库查询性能。

内置函数如substr在索引使用上可能会导致索引失效，例如在表table1中，查询条件为substr(a.f1,2,4)，这会使得f1字段上的索引失效。类似地，数学函数如乘法操作也可能使索引无效，比如查询条件为a.f1*3 > 1000。此外，不等运算符的使用也可能导致索引失效，例如查询条件为a.f1 <> 1000。另外，复合函数在Where子句中非第一字段的使用也将无法有效利用索引，可能导致全表扫描。

为了实现全表扫描，Oracle系统读取表中所有行，并检查每行是否符合WHERE条件。通过多块读取操作（db_block_multiblock_read_count参数设置），系统可以高效地读取数据块，减少I/O次数，从而提升系统吞吐量。全表扫描的数据被放入高速缓存的LRU列表尾部，以保证内存中重要数据不被交换出去。尽管全表扫描有其应用场景，但在大表上不建议频繁使用，应当优先考虑索引或并行查询以提升性能。

在WHERE子句中，如果索引列的值以通配符（WILDCARD）开始，如 '9204421'，ORACLE将不会使用索引而采用全表扫描。为了提升性能，应避免这种情况的发生。

Oracle在执行SQL语句前会分析执行计划。优化器负责此任务，并有两种优化方法： 基于规则（RBO）：优化器根据预设规则分析语句，例如使用有索引的列来获取索引。 基于代价（CBO）：优化器评估代价（CPU和内存），并在判断是否使用此方法时参考表和索引统计信息。 Oracle建议在8及更高版本中使用CBO。Oracle10g已取消对RBO的支持。

使用hints提示可以帮助DBA干预ORACLE SQL执行计划，确保语句高效运行。尽管基于代价的优化器通常可靠，但有时会选择不合适的执行计划。通过指定存取路径或连接类型，DBA可以指导优化器生成更有效的执行计划。例如，当全表扫描比索引扫描更有效时，可以通过hints提示优化器使用全表扫描。在ORACLE中，hints是实现这一目的的关键工具。

优化的定义：优化是为了在处理任何数据的SQL语句（如SELECT、INSERT、UPDATE或DELETE）时，选择最有效的执行计划。在Oracle中，执行这些语句有多种方法，例如确定访问表或索引的顺序。选择的执行计划直接影响语句的执行速度。Oracle使用优化器（Optimizer）组件来决定最佳执行计划。

ORACLE优化器和执行计划在性能调整中起到关键作用，帮助提升SQL执行效率和整体执行过程的性能。通过优化器的精准调整，可以有效改善数据库系统的运行效率。

执行计划的步骤第３步和第６步分别从EMP表和SALGRADE表读取所有行。第５步在PK_DEPTNO索引中查找步骤３返回的每个DEPTNO值，并找出与DEPT表相关联的那些行的ROWID。第４步从DEPT表中检索出第５步返回的那些行的ROWID。步骤使用黑色字框标出，在行源上进行操作，如表之间的关联、排序或过滤等操作。第２步实现嵌套的循环操作，接收来自步骤３和步骤４的行源，并将来自步骤３的每一行与步骤４中相应的行连接在一起，返回结果行到第１步。第１步完成一个过滤器操作，接收来自第２步和第６步的行源，消除掉来自第２步的那些行，在第６步有相应行的行，并将来自第２步的剩余行返回给发出语句的用户或应用