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Oracle查询优化改写技巧与案例

作译者：有教无类,落落

出版时间：2015-01 千字数：520 版次：01-01 页数：412

开本：16(185*235) 装帧： I S B N ：9787121247101

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纸质书定价：￥69.0

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目  录
第 1 章	单表查询	1
1.1	查询表中所有的行与列	1
1.2	从表中检索部分行	2
1.3	查找空值	3
1.4	将空值转换为实际值	4
1.5	查找满足多个条件的行	5
1.6	从表中检索部分列	6 
1.7	为列取有意义的名称	6
1.8	在 WHERE 子句中引用取别名的列	7
1.9	拼接列	7
1.10	在 SELECT 语句中使用条件逻辑	8
1.11	限制返回的行数	10
1.12	从表中随机返回 n 条记录	10
1.13	模糊查询	12
第 2 章	给查询结果排序	14
2.1	以指定的次序返回查询结果	14
2.2	按多个字段排序	16
2.3	按子串排序	16
2.4	TRANSLATE	17
2.5	按数字和字母混合字符串中的字母排序 	19
2.6	处理排序空值 	20
2.7	根据条件取不同列中的值来排序 	21
第 3 章	操作多个表 	23
3.1	UNION ALL 与空字符串 	 23
3.2	UNION 与 OR 	 24
3.3	组合相关的行 	31
3.4	IN、EXISTS 和 INNER JOIN 	 31
3.5	INNER JOIN、LEFT JOIN、RIGHT JOIN 和 FULL JOIN 解析 	 34
3.6	自关联 	37
3.7	NOT IN、NOT EXISTS 和 LEFT JOIN 	 38
3.8	外连接中的条件不要乱放 	41
3.9	检测两个表中的数据及对应数据的条数是否相同 	45
3.10	聚集与内连接 	 46
3.11	聚集与外连接 	 50
3.12	从多个表中返回丢失的数据 	 50
3.13	多表查询时的空值处理 	 53
第 4 章	插入、更新与删除 	55
4.1	插入新记录 	55
4.2	阻止对某几列插入 	56
4.3	复制表的定义及数据 	57
4.4	用 WITH CHECK OPTION 限制数据录入 	 57
4.5	多表插入语句 	58
4.6	用其他表中的值更新 	62
4.7	合并记录 	67
4.8	删除违反参照完整性的记录 	70 
4.9	删除名称重复的记录 	71
第 5 章	使用字符串 	74
5.1	遍历字符串 	74
5.2	字符串文字中包含引号 	76
5.3	计算字符在字符串中出现的次数 	77
5.4	从字符串中删除不需要的字符 	78
5.5	将字符和数字数据分离 	79
5.6	查询只包含字母或数字型的数据 	80
5.7	提取姓名的大写首字母缩写 	85
5.8	按字符串中的数值排序 	87
5.9	根据表中的行创建一个分隔列表 	88
5.10	提取第 n 个分隔的子串 	 88
5.11	分解 IP 地址 	 90
5.12	将分隔数据转换为多值 IN 列表 	 90
5.13	按字母顺序排列字符串 	 91
5.14	判别可作为数值的字符串 	 94
第 6 章	使用数字 	100
6.1	常用聚集函数 	100
6.2	生成累计和 	102
6.3	计算累计差 	106
6.4	更改累计和的值 	108
6.5	返回各部门工资排名前三位的员工 	110
6.6	计算出现次数最多的值 	111
6.7	返回最值所在行数据 	113
6.8	first_value 	 116
6.9	求总和的百分比 	119 
第 7 章	日期运算 	122
7.1	加减日、月、年 	122
7.2	加减时、分、秒 	123
7.3	日期间隔之时、分、秒 	124
7.4	日期间隔之日、月、年 	124
7.5	确定两个日期之间的工作天数 	124
7.6	计算一年中周内各日期的次数 	127
7.7	确定当前记录和下一条记录之间相差的天数 	129
第 8 章	日期操作 	131
8.1	SYSDATE 能得到的信息 	131
8.2	INTERVAL 	 134
8.3	EXTRACT 	135
8.4	确定一年是否为闰年 	137
8.5	周的计算 	138
8.6	确定一年内属于周内某一天的所有日期 	139
8.7	确定某月内第一个和最后一个“周内某天”的日期 	140
8.8	创建本月日历 	141
8.9	全年日历 	142
8.10	确定指定年份季度的开始日期和结束日期 	 145
8.11	补充范围内丢失的值 	 145
8.12	按照给定的时间单位进行查找 	 147
8.13	使用日期的特殊部分比较记录 	 148
8.14	识别重叠的日期范围 	 149
8.15	按指定间隔汇总数据 	 152
第 9 章	范围处理 	155
9.1	定位连续值的范围 	155 
9.2	查找同一组或分区中行之间的差 	157
9.3	定位连续值范围的开始点和结束点 	159
9.4	合并时间段 	164
第 10 章	高级查找 	 168
10.1	给结果集分页 	 168
10.2	重新生成房间号 	 170
10.3	跳过表中 n 行 	 173
10.4	排列组合去重 	 174
10.5	找到包含最大值和最小值的记录 	 176
第 11 章	报表和数据仓库运算 	 179
11.1	行转列 	 179
11.2	列转行 	 184
11.3	将结果集反向转置为一列 	 188
11.4	抑制结果集中的重复值 	 190
11.5	利用“行转列”进行计算 	 191
11.6	给数据分组 	 192
11.7	对数据分组 	 195
11.8	计算简单的小计 	 195
11.9	判别非小计的行 	 198
11.10	计算所有表达式组合的小计 	 201
11.11	人员在工作间的分布 	 203
11.12	创建稀疏矩阵 	 204
11.13	对不同组/分区同时实现聚集 	 208
11.14	对移动范围的值进行聚集 	 209
11.15	常用分析函数开窗讲解 	 212
11.16	listagg 与小九九 	 215 
第 12 章	分层查询 	 217
12.1	简单的树形查询 	 217
12.2	根节点、分支节点、叶子节点 	 218
12.3	sys_connect_by_path 	 219
12.4	树形查询中的排序 	 220
12.5	树形查询中的 WHERE 	 221
12.6	查询树形的一个分支 	 222
12.7	剪去一个分支 	 223
12.8	字段内 list 值去重 	 224
第 13 章	应用案例实现 	 227
13.1	从不固定位置提取字符串的元素 	 227
13.2	搜索字母数字混合的字符串 	 230
13.3	把结果分级并转为列 	 230
13.4	构建基础数据的重要性 	 234
13.5	根据传入条件返回不同列中的数据 	 235
13.6	拆分字符串进行连接 	 237
13.7	整理垃圾数据 	 238
13.8	用“行转列”来得到隐含信息 	 243
13.9	用隐藏数据进行行转列 	 245
13.10	用正则表达式提取 clob 里的文本格式记录集 	 247
第 14 章	改写调优案例分享 	 249
14.1	为什么不建议使用标量子查询 	 249
14.2	用 LEFT JOIN 优化标量子查询 	 252
14.3	用 LEFT JOIN 优化标量子查询之聚合改写 	 252
14.4	用 LEFT JOIN 及行转列优化标量子查询 	 255
14.5	标量中有 ROWNUM =1 	 257
14.6	不等连接的标量子查询改写（一） 	 259
14.7	不等连接的标量子查询改写（二） 	 262
14.8	标量子查询与改写逻辑的一致性 	 267
14.9	用分析函数优化标量子查询（一） 	 269
14.10	用分析函数优化标量子查询（二） 	 271
14.11	用分析函数优化标量子查询（三） 	 274
14.12	用分析函数优化标量子查询（四） 	 277
14.13	用 MERGE 改写优化 UPDATE 	 281
14.14	用 MERGE 改写有聚合操作的 UPDATE（一） 	  283
14.15	用 MERGE 改写有聚合操作的 UPDATE（二） 	  286
14.16	用 MERGE 改写 UPDATE 之多个子查询（一） 	 287
14.17	用 MERGE 改写 UPDATE 之多个子查询（二） 	 288
14.18	UPDATE 改写为 MERGE 时遇到的问题 	 291
14.19	整理优化分页语句 	 294
14.20	让分页语句走正确的 PLAN 	 296
14.21	去掉分页查询中的 DISTINCT 	 297
14.22	用 WITH 语句减少自关联 	 300
14.23	用 WITH 改写优化查询 	 303
14.24	用 WITH 把 OR 改为 UNION 	 308
14.25	错误的 WITH 改写 	 312
14.26	错误的分析函数用法 	 315
14.27	用 LEFT JOIN 优化多个子查询（一） 	 317
14.28	用 LEFT JOIN 优化多个子查询（二） 	 320
14.29	用 LEFT JOIN 优化多个子查询（三） 	 322
14.30	去掉 EXISTS 引起的 FILTER 	 324
14.31	重叠时间计数 	 325
14.32	用分析函数改写优化 	 328 
14.33	相等集合之零件供应商 	 334
14.34	相等集合之飞机棚与飞行员 	 335
14.35	用分析函数改写最值过滤条件 	 338
14.36	用树形查询找指定级别的数据 	 339
14.37	行转列与列转行 	 340
14.38	UPDATE、ROW_NUMBER 与 MERGE 	  343
14.39	改写优化 UPDATE 语句 	 345
14.40	改写优化 UNION ALL 语句 	 347
14.41	纠结的 MERGE 语句 	 349
14.42	用 CASE WHEN 去掉 UNION ALL 	 351
14.43	不恰当的 WITH 及标量子查询 	 364
14.44	用分析函数加“行转列”来优化标量子查询 	 366
14.45	用分析函数处理问题 	 369
14.46	用列转行改写 A 表多列关联 B 表同列 	 372
14.47	用分析函数改写最值语句 	 375
14.48	多列关联的半连接与索引 	 377
14.49	巧用分析函数优化自关联 	 378
14.50	纠结的 UPDATE 语句 	 383
14.51	巧用 JOIN 条件合并 UNION ALL 语句 	 385
14.52	用分析函数去掉 NOT IN 	 388
14.53	读懂查询中的需求之裁剪语句 	 392
14.54	去掉 FILTER 里的 EXISTS 之活学活用 	 393

序
作为一个有 20 多年信息系统工作经历的老 DBA，我最近这十多年的主要工作是系统 优化，从最初的 Oracle 数据库优化到现在的信息系统整体优化、架构优化，这十多年来已 经做过上百个案例。虽然做了十多年的优化，但老实说，SQL        优化也一直是我最不擅长、 也最不愿意去做的工作，虽然这些年我也被逼着做了不少 SQL 优化的工作，但我认为自 己在这方面还存在缺陷。这些年和我搭档做优化的老熊、老储都是 SQL 优化方面的高手， 在 SQL 优化方面，他们的能力和经验都远高于我。我也曾和老熊、老储他们针对 SQL 优 化工作做过交流，问他们能否写一本这方面的书。他们虽然做过近十年的 SQL  优化，但 也仅限于见招拆招，对于写一本这方面的书，他们都觉得难度很大。SQL 优化的难度很大， 主要有以下方面。
首先是 SQL 优化工作十分繁杂，在一个维护得比较好的系统中，需要优化的 SQL 往 往都是业务逻辑十分复杂的 SQL 语句，而不是简单地加一个索引就能解决问题的，甚至 有些 SQL 语句要打印十多页纸，想要理解这样的 SQL 语句的逻辑含义往往需要花上一段 时间。
其次是 SQL 优化的方法与手段十分丰富，分析工具、分析方法，以及分析路径纷繁 复杂，不同的 SQL 可能需要用不同的分析思路进行分析，很难找到一条放之四海而皆准 的准则。要想获得这些方法只有两个途径：一个是通过自己的实践不断总结和积累经验； 另一个是通过阅读相关的书籍，获得前人总结好的经验。
虽然现在市面上关于 Oracle SQL 优化的书籍有很多，但绝大多数书籍中介绍的 SQL 优化仅仅介绍了 SQL 优化的工具如何使用，执行计划如何解读，以及 SQL 优化从大方向 上该如何去做，所举的例子也往往过于经典，不一定适用于我们的生产环境。特别是到目 前为止，还没有一本十分系统地介绍 SQL 改写技巧的书籍，而 SQL 改写却又是 SQL 优化 中最难的一种工作，也是最实用的一种技术。
第一次看到这本书的目录时让我眼前一亮，这不是一本简单堆砌知识的书籍，这是一 本和大家分享工作经验的书。从目录结构就可看出作者对 Oracle SQL 执行内部机理的认 知是十分深入的，同时也有大量 SQL 优化的实际工作经验。这本书从单表访问路径的基 础知识开始讲起，将主要的 SQL 语法中可能的优化点进行一一剖析，总结了大量的优化 实战方法。特别值得一提的是，本书最后一章列举了近 60 个实战案例，内容覆盖大多数 DBA 的日常工作场景，具有相当大的实用价值。
本书的写作手法十分朴实，甚至可以说有些章节有点过于简练，但是瑕不掩瑜，书中 实用的内容之多是十分值得肯定的。本书可以作为 DBA 的参考书籍，也可以作为开发人 员编写 SQL 的指导书籍。作为 DBA 行业的一个老兵，我愿意向大家推荐这本书，对于优 化有兴趣的 DBA，确实有必要读一读这本书。
白鳝 国内知名 DBA 专家
序 2
当教主告诉我他准备写一本有关 SQL 编程改写的书时，我非常高兴，感觉到将会有 一大批开发人员可以借助这样一本书使自己的 SQL 水平提升一个层次。因为我知道这不 会是一本 SQL 入门的书，也不是一本专门讲优化理论的 SQL 优化书籍，而是一本结合常 见的开发场景介绍编程技巧的书籍。教主拥有多年的软件开发和 SQL 开发经验，从和他 的技术交流中，我也学到了很多 SQL 技巧，更难得的是，他对同一个 SQL 有多种不同的 写法，结合一些 SQL 优化的原理，很容易找到非常高效的写法。
教主为人低调，热心帮助他人，并且在博客上经常分享一些 SQL 技巧和相关知识。 感谢他的无私奉献，同时期望教主能坚持下去，不断总结他丰富的 SQL 开发经验，并与 我们一起沟通交流。
黄超（网名：道道） 道森教育集团负责人，资深 Oracle 培训人员
前	言
因开办了 Oracle 优化改写的在线培训，在教学和答疑的过程中有很多读者希望我能推 荐一些相关的学习书籍。说实话，有关 Oracle 的书籍非常多，但在给读者推荐书籍时我发 现特意针对优化改写的书籍不好找，因为很多资料注重各种语法的实现，对优化方面的知 识考虑得较少，而介绍优化知识的书籍对改写知识涉及得也不多。因此，和落落商量后， 尝试编写了这本书。
本书共分 14 章，各章的主要内容如下：
	第 1 章介绍初学者在 NULL 上常犯的错误、字符串中单引号的处理方式及模糊查 询时对通配符的转义。
	第 2 章讲述了 ORDER BY 的用法及 TRANSLATE 的特殊用法。
	第 3 章是基础知识的重点内容，需要掌握好各种连接的写法及为什么要左联、右 联，以及过滤条件错误地放在 WHERE 里会有什么影响；当数据有重复值时要直 接关联还是分组汇总后再关联。
	第 4 章介绍了 UPDATE 语句的正确用法，以及什么时候 UPDATE 语句应改写为
MERGE。
	第 5 章以案例的形式讲解了正则表达式的用法，对正则表达式的基础语法不熟悉 的读者可以通过官方文档或我的 BLOG 来学习，这里面对字符串的拆分方法可以 直接套用，而对字符串的分组处理难度稍高，不常处理类似数据的读者可以略过。
	第 6 章介绍了常用分析函数的几个案例，大部分情况下使用分析函数会让查询速 度得到很大提升。所以，如果想熟练地改写，就必须熟悉分析函数的应用。另外， 本章还对很多人感到模糊的 max() keep()语句进行了分析。
	第 7、8 章讲了 DATE 类型的常见用法。
	第 9 章仍然介绍分析函数，希望本章内容对范围的处理能给读者一些借鉴。
	第 10 章的重点是结果集的分页，要弄清楚如何分页，为什么 Oracle 的分页会写 得那么复杂，等等。
	第 11 章讲述了行列转换函数，并对两个函数进行了剖析，理解了其中的原理就 可以用 UNPIVOT 对 UNION ALL 做一定的优化。本章的另一个重点就是分组汇 总小计的统计，熟练掌握 ROLLUP 及 CUBE 可以让你少写一些 UNION ALL 语句。
	第 12 章能帮助读者在写树形查询时减少不必要的错误，生成更准确的数据。
	第 13 章选取了部分网友的需求案例，希望读者能通过这些案例的启发找到实现 自己需求的思路。
	第 14 章选取了能覆盖目前大部分的改写方法的案例。读者需要在对前面的内容 熟悉的基础上来学习这些案例。各种改写方法能否提高速度都与 对应 的环 境有 关，所以掌握更多的优化知识和改写方法对优化有很大的帮助。
在此要特别感谢白鳝老师和我们的同事道道给本书作序，通过白鳝老师写的序可以看 到，他认真阅读并给了非常中肯的评价，能在百忙之中花费大量时间耐心地把我第一次写 的书看完，确实非常令人感动。另外，还要感谢出版社的各位编辑，因为我第一次写书， 有很多地方词不达意，是他们给我指出错误的地方，并给出改正意见。
因水平有限，本书在编写过程中难免有错漏之处，恳请读者批评、指正。
                                                               作者

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