oracle - インデックスを適切に使用していない Oracle バインド変数の問題

Question

私のシナリオでは、次のクエリは高速に実行されます (7,000 万行のテーブルで 0.5 秒)。

select * from Purchases
where (purchase_id = 1700656396)

また、バインド変数を使用して高速に実行することもできます:

var purchase_id number := 1700656396
select * from Purchases
where (purchase_id = :purchase_id)

列にインデックスがあるため、これらは高速に実行されpurchase_idます。（読み続けます...）

任意の列で「フィルタリング」できるクエリを作成する必要があります。これは、複数の入力変数を提供し、そうでない限りそれぞれをフィルタリングすることを意味しますnull。これは最初はうまくいきます。

たとえば、次のクエリも高速 (0.5 秒) に実行されます。

select * from Purchases
where (1700656396 IS NULL OR purchase_id    = 1700656396)
and   (NULL       IS NULL OR purchase_name  = NULL)
and   (NULL       IS NULL OR purchase_price = NULL)

しかし、バインド変数またはストアド プロシージャのいずれかによってクエリをパラメーター化しようとすると、インデックスを無視しているかのように、クエリが劇的に遅くなります (1.5 分)。

var purchase_id    number   := 1700656396
var purchase_name  varchar2 := NULL
var purchase_price number   := NULL
select * from Purchases
where (:purchase_id    IS NULL OR purchase_id    = :purchase_id)
and   (:purchase_name  IS NULL OR purchase_name  = :purchase_name)
and   (:purchase_price IS NULL OR purchase_price = :purchase_price)

現在、私のアプリケーションでは、適切なパフォーマンスを得るために、実行時にクエリを動的に構築する必要があります。これは、パラメーター化されたクエリのすべての利点が失われ、SQL インジェクションについて心配する必要があることを意味します。

同じロジックを維持しながら、動的に構築されたクエリを回避することは可能ですか?

Answer 1

これは実際にはより大きなトピックですが、これは実装が最も簡単でうまく機能すると私が考えるアプローチです。秘訣は動的SQLを使用することですが、常に同じ数のパラメーターを渡すように実装し（必要です）、パラメーターの値がない場合はOracleが短絡できるようにします（不足しているもの）あなたの現在のアプローチ）。例えば：

set serveroutput on
create or replace procedure test_param(p1 in number default null, p2 in varchar2 default null) as
  l_sql varchar2(4000);
  l_cur sys_refcursor;
  l_rec my_table%rowtype;
  l_ctr number := 0;
begin

  l_sql := 'select * from my_table where 1=1';
  if (p1 is not null) then
    l_sql := l_sql || ' and my_num_col = :p1';
  else
    -- short circuit for optimizer (1=1)
    l_sql := l_sql || ' and (1=1 or :p1 is null)';
  end if;

  if (p2 is not null) then
    l_sql := l_sql || ' and name like :p2';
  else
    -- short circuit for optimizer (1=1)
    l_sql := l_sql || ' and (1=1 or :p2 is null)';
  end if;

  -- show what the SQL query will be
  dbms_output.put_line(l_sql);

  -- note always have same param list (using)
  open l_cur for l_sql using p1,p2;

  -- could return this cursor (function), or simply print out first 10 rows here for testing
  loop
    l_ctr := l_ctr + 1;
    fetch l_cur
    into l_rec;
    exit when l_cur%notfound OR l_ctr > 10;

    dbms_output.put_line('Name is: ' || l_rec.name || ', Address is: ' || l_rec.address1);
  end loop;
  close l_cur;
end;

テストするには、実行するだけです。例えば：

set serveroutput on
-- using 0 param
exec test_param();
-- using 1 param
exec test_param(123456789);
-- using 2 params
exec test_param(123456789, 'ABC%');

私のシステムでは、使用されているテーブルは 100mm を超える行で、数値フィールドと名前フィールドにインデックスがあります。ほぼ瞬時に戻ります。また、すべての列が必要ない場合は select * を実行したくない場合があることに注意してください。ただし、私は少し怠惰で、この例では %rowtype を使用しています。

それが役立つことを願っています

Answer 2

奇妙に聞こえるかもしれませんが、この特定のケースでは、2 つの組み合わせたクロス結合が役立ちます。
以下の例を見てください。

サンプル データ テーブル:

select * from all_tables;
drop table Purchases;
create table Purchases as
select zx.object_id + (lev-1) * 100000 purchase_id, 
          object_name purchase_name,
          round( dbms_random.value( 1, 200 )) purchase_price,
          zx.* 
from all_objects zx
cross join (select level lev from dual connect by level <= 170);

create unique index purchases_id_ix on Purchases( Purchase_id );

exec dbms_stats.gather_table_stats( user, 'Purchases' );

select count(*) from Purchases;

  COUNT(*)
----------
  10316620

クエリ:

var Purchase_id varchar2( 4000 )
var Purchase_name varchar2( 4000 )
var Purchase_price varchar2( 4000 )

begin
  :Purchase_id := '1139';
  :Purchase_name := NULL;
  :Purchase_price := NULL;
end;
    /

explain plan for
select p.* 
from Purchases p
cross join (
  select 1 from dual d
  where :Purchase_id is not null
) part_1
where Purchase_id = to_number( :Purchase_id )
  and ( :Purchase_name is null or Purchase_name = :Purchase_name )
  and ( :Purchase_price is null or purchase_price = to_number( :Purchase_price ) )
union all
select p.* 
from Purchases p
cross join (
  select 1 from dual d
  where :Purchase_id is null
) part_2
where 
  ( :Purchase_name is null or Purchase_name = :Purchase_name )
  and ( :Purchase_price is null or purchase_price = to_number( :Purchase_price ) )
;

説明計画:

Plan hash value: 460094106

------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                       | Name               | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
------------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT                |                    | 28259 |  5546K| 54093   (1)| 00:10:50 |
|   1 |  NESTED LOOPS                   |                    | 28259 |  5546K| 54093   (1)| 00:10:50 |
|   2 |   FAST DUAL                     |                    |     1 |       |     2   (0)| 00:00:01 |
|   3 |   VIEW                          | VW_JF_SET$96C1679A | 28259 |  5546K| 54091   (1)| 00:10:50 |
|   4 |    UNION-ALL                    |                    |       |       |            |          |
|*  5 |     FILTER                      |                    |       |       |            |          |
|*  6 |      TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| PURCHASES          |     1 |   132 |     3   (0)| 00:00:01 |
|*  7 |       INDEX UNIQUE SCAN         | PURCHASES_ID_IX    |     1 |       |     2   (0)| 00:00:01 |
|*  8 |     FILTER                      |                    |       |       |            |          |
|*  9 |      TABLE ACCESS FULL          | PURCHASES          | 28258 |  3642K| 54088   (1)| 00:10:50 |
------------------------------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   5 - filter(:PURCHASE_ID IS NOT NULL)
   6 - filter((:PURCHASE_NAME IS NULL OR "P"."PURCHASE_NAME"=:PURCHASE_NAME) AND
              (:PURCHASE_PRICE IS NULL OR "P"."PURCHASE_PRICE"=TO_NUMBER(:PURCHASE_PRICE)))
   7 - access("P"."PURCHASE_ID"=TO_NUMBER(:PURCHASE_ID))
   8 - filter(:PURCHASE_ID IS NULL)
   9 - filter((:PURCHASE_NAME IS NULL OR "P"."PURCHASE_NAME"=:PURCHASE_NAME) AND
              (:PURCHASE_PRICE IS NULL OR "P"."PURCHASE_PRICE"=TO_NUMBER(:PURCHASE_PRICE)))

27 wierszy zosta│o wybranych.

:Purchase_id <> NULL のテスト

SQL> set pagesize 0
SQL> set linesize 200
SQL> set timing on
SQL> set autotrace traceonly
SQL>
SQL> begin
  2    :Purchase_id := '163027';
  3    :Purchase_name := NULL;
  4    :Purchase_price := NULL;
  5  end;
  6  /

Procedura PL/SQL zosta│a zako˝czona pomyťlnie.

Ca│kowity: 00:00:00.00
SQL> select p.*
  2  from Purchases p
  3  cross join (
  4    select 1 from dual d
  5    where :Purchase_id is not null
  6  ) part_1
  7  where Purchase_id = to_number( :Purchase_id )
  8    and ( :Purchase_name is null or Purchase_name = :Purchase_name )
  9    and ( :Purchase_price is null or purchase_price = to_number( :Purchase_price ) )
 10  union all
 11  select p.*
 12  from Purchases p
 13  cross join (
 14    select 1 from dual d
 15    where :Purchase_id is null
 16  ) part_2
 17  where
 18    ( :Purchase_name is null or Purchase_name = :Purchase_name )
 19    and ( :Purchase_price is null or purchase_price = to_number( :Purchase_price ) )
 20  ;

Ca│kowity: 00:00:00.09

Plan wykonywania
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 460094106

------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                       | Name               | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
------------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT                |                    | 28259 |  5546K| 54093   (1)| 00:10:50 |
|   1 |  NESTED LOOPS                   |                    | 28259 |  5546K| 54093   (1)| 00:10:50 |
|   2 |   FAST DUAL                     |                    |     1 |       |     2   (0)| 00:00:01 |
|   3 |   VIEW                          | VW_JF_SET$96C1679A | 28259 |  5546K| 54091   (1)| 00:10:50 |
|   4 |    UNION-ALL                    |                    |       |       |            |          |
|*  5 |     FILTER                      |                    |       |       |            |          |
|*  6 |      TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| PURCHASES          |     1 |   132 |     3   (0)| 00:00:01 |
|*  7 |       INDEX UNIQUE SCAN         | PURCHASES_ID_IX    |     1 |       |     2   (0)| 00:00:01 |
|*  8 |     FILTER                      |                    |       |       |            |          |
|*  9 |      TABLE ACCESS FULL          | PURCHASES          | 28258 |  3642K| 54088   (1)| 00:10:50 |
------------------------------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   5 - filter(:PURCHASE_ID IS NOT NULL)
   6 - filter((:PURCHASE_NAME IS NULL OR "P"."PURCHASE_NAME"=:PURCHASE_NAME) AND
              (:PURCHASE_PRICE IS NULL OR "P"."PURCHASE_PRICE"=TO_NUMBER(:PURCHASE_PRICE)))
   7 - access("P"."PURCHASE_ID"=TO_NUMBER(:PURCHASE_ID))
   8 - filter(:PURCHASE_ID IS NULL)
   9 - filter((:PURCHASE_NAME IS NULL OR "P"."PURCHASE_NAME"=:PURCHASE_NAME) AND
              (:PURCHASE_PRICE IS NULL OR "P"."PURCHASE_PRICE"=TO_NUMBER(:PURCHASE_PRICE)))


Statystyki
----------------------------------------------------------
          1  recursive calls
          0  db block gets
          4  consistent gets
          2  physical reads
          0  redo size
       1865  bytes sent via SQL*Net to client
        519  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          1  rows processed

:Purchase_id = NULL のテスト

SQL> begin
  2    :Purchase_id := NULL;
  3    :Purchase_name := 'DBMS_CUBE_UTIL';
  4    :Purchase_price := NULL;
  5  end;
  6  /

Procedura PL/SQL zosta│a zako˝czona pomyťlnie.

Ca│kowity: 00:00:00.00
SQL> select p.*
  2  from Purchases p
  3  cross join (
  4    select 1 from dual d
  5    where :Purchase_id is not null
  6  ) part_1
  7  where Purchase_id = to_number( :Purchase_id )
  8    and ( :Purchase_name is null or Purchase_name = :Purchase_name )
  9    and ( :Purchase_price is null or purchase_price = to_number( :Purchase_price ) )
 10  union all
 11  select p.*
 12  from Purchases p
 13  cross join (
 14    select 1 from dual d
 15    where :Purchase_id is null
 16  ) part_2
 17  where
 18    ( :Purchase_name is null or Purchase_name = :Purchase_name )
 19    and ( :Purchase_price is null or purchase_price = to_number( :Purchase_price ) )
 20  ;

510 wierszy zosta│o wybranych.

Ca│kowity: 00:00:11.90

Plan wykonywania
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 460094106

------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                       | Name               | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
------------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT                |                    | 28259 |  5546K| 54093   (1)| 00:10:50 |
|   1 |  NESTED LOOPS                   |                    | 28259 |  5546K| 54093   (1)| 00:10:50 |
|   2 |   FAST DUAL                     |                    |     1 |       |     2   (0)| 00:00:01 |
|   3 |   VIEW                          | VW_JF_SET$96C1679A | 28259 |  5546K| 54091   (1)| 00:10:50 |
|   4 |    UNION-ALL                    |                    |       |       |            |          |
|*  5 |     FILTER                      |                    |       |       |            |          |
|*  6 |      TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| PURCHASES          |     1 |   132 |     3   (0)| 00:00:01 |
|*  7 |       INDEX UNIQUE SCAN         | PURCHASES_ID_IX    |     1 |       |     2   (0)| 00:00:01 |
|*  8 |     FILTER                      |                    |       |       |            |          |
|*  9 |      TABLE ACCESS FULL          | PURCHASES          | 28258 |  3642K| 54088   (1)| 00:10:50 |
------------------------------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   5 - filter(:PURCHASE_ID IS NOT NULL)
   6 - filter((:PURCHASE_NAME IS NULL OR "P"."PURCHASE_NAME"=:PURCHASE_NAME) AND
              (:PURCHASE_PRICE IS NULL OR "P"."PURCHASE_PRICE"=TO_NUMBER(:PURCHASE_PRICE)))
   7 - access("P"."PURCHASE_ID"=TO_NUMBER(:PURCHASE_ID))
   8 - filter(:PURCHASE_ID IS NULL)
   9 - filter((:PURCHASE_NAME IS NULL OR "P"."PURCHASE_NAME"=:PURCHASE_NAME) AND
              (:PURCHASE_PRICE IS NULL OR "P"."PURCHASE_PRICE"=TO_NUMBER(:PURCHASE_PRICE)))


Statystyki
----------------------------------------------------------
          0  recursive calls
          0  db block gets
     197993  consistent gets
      82655  physical reads
          0  redo size
      16506  bytes sent via SQL*Net to client
        882  bytes received via SQL*Net from client
         35  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
        510  rows processed

実際の実行時間を知るには、計画を見ないでください。計画は嘘をつき、見積もりの​​みを含みます (オラクルがどのように考えるか)。「Ca│kowity」の行を見てください。これは「合計実行時間」を意味します (sqlplus でコードページを英語に変更する方法がわかりません)。「一貫した取得」も見てください。これは、クエリが読み取る論理的な一貫性のあるブロックの数です。

最初のクエリ (purchase_id <> null )

Ca│kowity: 00:00:00.09
          4  consistent gets
          2  physical reads

明らかにインデックスを使用しており、時間は 90 ミリ秒です


。2 番目のクエリ (purchase_id = null )

Ca│kowity: 00:00:11.90
     197993  consistent gets
      82655  physical reads

このクエリは全テーブル スキャンを実行します。