Introducción a la Optimización de Consultas. Francisco Moreno.

Presentación del tema: "Introducción a la Optimización de Consultas. Francisco Moreno."— Transcripción de la presentación:

1 Introducción a la Optimización de Consultas. Francisco Moreno

2 Informe  Lectura del capítulo 14 “Optimización de Consultas” del libro: “Fundamentos de Bases de Datos”, Korth et al. Cuarta Edición. 2002 Disponible en: http://ingenieria.udea.edu.co/~ggonzal/base sdedatos/

3 Informe Informe: - 3 páginas con las ideas principales del documento - 2 páginas en las que se presente alguna aplicación práctica del documento en un contexto de un caso de la “vida real”

4 Introducción al afinamiento (tuning) de SQL Mejorar el desempeño de SQL es generalmente la forma más efectiva de mejorar el desempeño de las aplicaciones Afinar SQL no es sencillo Beneficios al realizar tuning: Mejorar el tiempo de respuesta de las aplicaciones online Mejorar el tiempo de las aplicaciones batch (puede llegar el momento en que traspasen los límites permisibles  ¿+ 12 horas?) Garantizar la escalabilidad de la aplicación Reducir la carga del sistema  liberar recursos para otros propósitos Evitar actualizaciones innecesarias (e inútiles muchas veces) de hardware

5 Volumen de Datos Tpo. de Rta. Tipo de Degradación de Rendimiento “Bottleneck” Exponencial Lineal Afinado

6 Objeciones comunes para realizar tuning:  “El optimizador automáticamente afina las sentencias SQL”  “Afinar SQL no está dentro de mi área de especialidad”  “Yo escribo SQL, otra persona lo debe afinar”  “Afinaré el SQL más tarde”  “No podemos darnos el lujo de dedicar tiempo a afinar el SQL”

7 ¿Cuándo se debe afinar?  Idealmente SQL debería ser afinado en el momento en que se escribe.  Mientras más avanzado esté el proyecto más difícil será realizar el tuning: –Cambiar algunos aspectos implican cambiar muchas otras cosas –Una vez que SQL entra en producción, la simple adición de un índice sobre una tabla “grande” puede ser complejo (tiempo, restricciones corporativas etc.)

8 Costo-Beneficio del tuning durante el ciclo de vida de un sistema DiseñoDesarrolloPruebasProducción Costo de Realizar Tuning Mejora del Desempeño

9 Impactodel Tuning Impacto del Tuning Posible Mejora Diseño de la BD Tuning SQL Compra de nuevo hardware Tuning del Servidor de BD Tuning del Sistema Operativo Tuning de la Aplicación (sin incluir SQL)

10 El proceso de afinamiento de SQL: Generar plan de Ejecución Afinar SQL Reescribir la Sentencia SQL Usar Hints Adicionar o Quitar índices ¿Se ha logrado la optimización deseada? Formular un nuevo plan de Ejecución Sentencia SQL inicial No Si Terminar El tuning Es un proceso iterativo Rediseño de tablas

11 Condiciones para realizar tuning: Volúmenes de datos reales: Realizar tuning contra tablas vacías o con pocos registros es prácticamente inútil. Alternativas: Probar en el ambiente real antes de entrar en producción Trabajar en un ambiente con tablas a escala de las reales, por ejemplo un 25% del tamaño de las tablas “grandes” y un 100% de las tablas “pequeñas” (tablas de referencias)

12 Documentación de los modelos disponibles Los requerimientos del sistema han sido expuestos ¡Si el diseño está mal, el tuning puede ser inútil! Aunque el SQL esté afinado, si el servidor no lo está, esto podría impedir el logro de las expectativas…  Afinar el servidor de la BD Condiciones para realizar tuning:

13 Herramientas de Oracle para realizar Tuning de Sentencias SQL

14 EXPLAIN PLAN El plan de ejecución de una sentencia SQL es la secuencia de operaciones que el motor de Oracle realiza para ejecutar una sentencia El EXPLAIN PLAN es una herramienta proporcionada por Oracle que permite observar el plan de ejecución (y otros datos valiosos) de una sentencia específica El EXPLAIN PLAN muestra los planes de ejecución escogidos por el optimizador de Oracle para las sentencias SELECT, UPDATE, INSERT y DELETE

15 EXPLAIN PLAN Los componentes del plan de ejecución de una sentencia incluyen: El orden de acceso a las tablas utilizadas en la sentencia Un método de acceso para cada tabla utilizada en la sentencia Un método de acceso a las tablas para operaciones binarias: - Reunión (join) - Unión - Intersección etc.

16 EXPLAIN PLAN Aunque la salida del EXPLAIN PLAN muestra cómo ejecuta Oracle una sentencia SQL, estos resultados por si solos no son suficientes para diferenciar entre sentencias bien optimizadas y las que no lo están Por ejemplo, si la salida muestra que una sentencia usa un índice, esto no significa que la sentencia ejecuta eficientemente. En algunas ocasiones los índices pueden ser extremadamente ineficientes…(ver luego índices)

17 EXPLAIN PLAN ¿Entonces por qué se debe utilizar el EXPLAIN PLAN? El EXPLAIN PLAN permite determinar por ejemplo si un índice está siendo usado, el método de join que está siendo utilizado etc. Es posible instruir a Oracle para que modifique el plan (ver Hints) y luego a través de pruebas (tipo TKPROF*), determinar cuál es más eficiente Al poder visualizar el plan de ejecución de una consulta se puede determinar dónde puede haber problemas potenciales de rendimiento *Ver más adelante

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19 EXPLAIN PLAN Cuando se evalúa un plan se debe examinar adicionalmente el consumo actual de recursos de la sentencia Lo anterior se logra mediante el uso de las herramientas TRACE y TKPROF para examinar el rendimiento de las sentencias SQL

20 EXPLAIN PLAN Los resultados del EXPLAIN PLAN quedan guardados en una tabla la cual puede ser creada utilizando un script proporcionado por Oracle (UTLXPLAN.SQL). Dicha tabla posee las siguientes columnas: Es el identificador de la sentencia.

21 EXPLAIN PLAN Especifica variantes para la operación ejecutada. Más adelante se observarán sus posibles valores.

22 EXPLAIN PLAN Utilizado para consultas distribuidas. OTHER contiene el texto SQL que es ejecutado en un nodo remoto. Información adicional para consultas distribuidas y paralelas. a tablas. está Número estimado de filas accesadas por la operación Número estimado de bytes retornados por la operación