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이페이지의 저작권은 |
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제목: 오라클 실무활용 SQL 튜닝2 (Second Edition) |
저자에게 있습니다 |
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작성: 정재준(rgbi3307(at)nate.com) |
최근수정일:2011-10-04 |
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목 차 |
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제1부 SQL 튜닝을 위한 배경지식 |
1 |
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1. DBMS 서버 |
2 |
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1.1 DBMS 서버 소개 |
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1.2 메모리 구조체와 프로세스들 |
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1.3 데이터베이스 구조체와 물리적 저장장치 |
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1.4 오라클 네트워크 서비스 |
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1.5 구조화된 질의 언어(SQL) |
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2. DBMS 스키마 |
27 |
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2.1 스키마 객체들 소개 |
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2.2 테이블 |
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2.3 뷰(Views) |
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2.4 인덱스 |
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2.5 조직화된 인덱스 테이블 |
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2.6 클러스터 |
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2.7 해시 클러스터 |
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3. SQL 옵티마이저 및 실행계획 |
65 |
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3.1 SQL 처리구조 이해 |
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3.2 옵티마이저 이해 |
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3.3 옵티마이저의 SQL 실행계획(EXPLAIN PLAN) |
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3.4 옵티마이저의 접근방식 및 목표선택 |
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3.5 비용기준 옵티마이저(CBO)의 이해 |
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3.6 CBO에서 사용하는 접근경로에 대한 이해 |
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3.7 조인에 대한 이해 |
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3.8 옵티마이저 힌트 |
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4. SQL 옵티마이저 연산자들 |
152 |
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4.1 옵티마이저가 연산자들을 실행하는 방법 |
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4.2 옵티마이저가 SQL 문장들을 변환하는 방법 |
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5. 옵티마이저 통계자료 수집 |
194 |
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5.1 통계자료에 대한 이해 |
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5.2 통계자료 발생 |
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5.3 통계자료 사용 |
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5.4 히스토그램 사용 |
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6. SQL Trace 와 TKPROF |
217 |
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6.1 SQL Trace 와 TKPROF 이해 |
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6.2 SQL Trace 와 TKPROF 사용 |
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6.3 TKPROF 해석시 함정을 피하는 방법 |
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6.4 TKPROF 출력 예제 |
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7. 오라클 튜닝 절차 |
248 |
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7.1 튜닝 절차 요약 |
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7.2 SQL 튜닝 목표 |
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7.3 자원 집약적인 SQL에서 데이터 수집과 식별 |
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7.4 SQL 문장 튜닝 이해 |
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제2부 SQL 성능 분석 |
268 |
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8. 접근논리 성능 분석 |
269 |
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8.1 등호 및 부정조건 분석 |
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8.2 범위조건 분석 |
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8.3 집합연산자의 정렬(Sort) 분석 |
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9. 인덱스 성능 분석 |
289 |
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9.1 B-Tree 인덱스 성능분석 |
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9.2 결합 인덱스 성능분석 |
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9.3 함수기반 인덱스 성능분석 |
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9.4 인덱스 사용제어 |
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10.조인 성능 분석 |
350 |
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10.1 드라이빙 테이블 분석 |
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10.2 조인 방식 제어 |
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11.서브쿼리 성능 분석 |
372 |
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11.1 서브쿼리 분석 |
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11.2 IN, EXISTS 분석 |
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제3부 SQL 튜닝 실무사례 |
387 |
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12.인덱스 활용 튜닝 |
388 |
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12.1 인덱스 힌트 사용 |
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12.2 효율적인 인덱스 컬럼 사용 |
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12.3 매개변수로 전달되는 값에 대한 튜닝 |
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13.조인 튜닝 |
401 |
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13.1 Nested Loop 조인 |
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13.2 Hash 조인 |
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13.3 Nested Loop 조인과 Hash 조인의 차이점 |
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13.4 조인 순서의 중요성 |
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13.5 처리범위의 최소화 |
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13.6 드라이빙 테이블의 중요성 |
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13.7 연결고리 컬럼의 중요성 |
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14.OR조건 튜닝 |
438 |
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14.1 복잡한 OR 조건 단순화(Decode 활용) |
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14.2 OR 조건을 Union All로 처리 |
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14.3 Union All을 Inlist Iterator로 튜닝하기 |
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15.부분범위 처리 |
445 |
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15.1 부분범위 처리로 유도 |
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15.2 semi-join 튜닝(EXISTS,IN 활용) |
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15.3 anti-join 튜닝(NOT EXISTS, NOT IN 활용) |
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15.4 웹게시판 형태의 부분범위 처리 |
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16.다양한 조건문 튜닝 |
473 |
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16.1 쿼리문에서 if 조건 처리 |
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16.2 Case 문을 활용한 쿼리 |
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16.3 행열 변환 쿼리 |
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16.4 쿼리문 통합으로 SQL 호출 단순화 |
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17.적절한 함수사용 튜닝 |
486 |
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17.1 조건절(Where) 안에서 함수 사용의 영향 |
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17.2 적절한 함수의 사용 |
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17.3 함수을 사용하여 복잡한 쿼리을 단순화 |
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17.4 분석(Analytic) 및 통계(Ranking) 함수의 활용 |
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부록 |
506 |
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부록1. 오라클10g 제품비교 및 설치 |
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부록2. 사원관리DB 스키마 생성 |
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부록3. SQL 구문분석 통계처리기 SqlArt |
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책 구매
eb05. 오라클 실무활용 SQL 튜닝2
책내용 전체요약 (Second Edition)
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제1부는 오라클 SQL을 튜닝하기 위해서 알아야 하는 지식들을 설명한다. 1장과 2장은 DBMS 구성원리에 대해서 설명하고, 3장부터 6장까지는 SQL 실행동작을 실습예제를 통하여 확인할 수 있도록 구성한다. 마지막으로 7장에서 오라클 튜닝의 전체적인 흐름에 대하여 기술한다.
l 제1장은 오라클 DBMS 서버의 논리적 및 물리적 구조에 대해서 설명한다. 데이터베이스 구조체와 저장장치관리, 메모리 구조체와 프로세스들, 오라클 네트워크 서비스 등의 설명을 통하여 오라클 서버의 내부적인 동작을 이해한다.
l 제2장은 데이터베이스를 논리적인 구조체들로 표현하는 스키마에 대해서 설명한다. 스키마 객체들, 테이블, 뷰, 인덱스, 클러스터 등의 구조에 대하여 이해한다.
l 제3장은 오라클 옵티마이저에 대해서 이해하고, 옵티마이저가 산출하는 SQL 실행계획에 대해서 설명한다. 실행계획 판독을 통하여, 옵티마이저가 SQL 문장들을 어떻게 실행하는지 이해하고, 실행계획을 원하는 방향으로 제어할 수 있도록 한다.
l 제4장은 앞에서 소개한 이론들을 확장해서, 옵티마이저가 하는 일들(연산자)에 대해서 상세하게 설명한다. 비용기준 옵티마이저(CBO)가 어떻게 표현식들을 평가하고 정해진 연산들을 수행하는지 기술한다. 동일한 목표를 좀 더 효율적으로 달성하기 위하여, CBO가 어떻게 SQL 문장들을 다른 것으로 변환하는지에 대해서도 설명한다.
l 제5장은 비용기준 옵티마이저(CBO)를 위한 통계자료들 수집과, 이것의 사용이 왜 중요한지를 설명한다. 통계자료 수집방법과 데이터 사전에 산출되어 있는 통계자료들을 활용하는 것에 대해서 이해한다.
l 제6장은 sql_trace를 통하여 SQL 실행을 추적한 내용을 판독하는 도구인 TKPROF에 대하여 설명한다. 이것을 사용하여 서버에서 실행되는 SQL들의 실행 비용을 평가하고, SQL 튜닝에 활용하는 방법을 설명한다.
l 제7장은 오라클 튜닝의 전체적인 흐름에 대하여 기술한다. 오라클 튜닝 절차에 관한 정보들을 소개하고, 오라클 SQL 튜닝에 대하여 자세하게 설명한다.
제2부는 SQL 예제들을 실습하면서, 제1부에서 학습한 이론들을 실제적으로 확인하고, SQL의 성능을 평가할 수 있도록 구성한다. 실시간으로 SQL 실행비용을 평가하기 위해서 sql_trace, TKPROF 명령을 활용하므로, 반드시 제6장의 내용들을 이해하고 있어야 한다.
l 제8장은 Where 조건절이 단일 술어로 되어 있는 쿼리문의 성능을 비교 분석한다. 단일 술어 논리가 등호, 부정, 범위 조건으로 되어있는 쿼리문에 대해서, 옵티마이저가 어떤 실행계획을 산출하는지 이해한다. 또한, 집합연산자의 정렬(Sort) 작업에 대한 비용도 분석한다.
l 제9장은 실습예제들을 통하여 인덱스에 대한 성능을 분석하고 튜닝에 활용하는 방법을 기술한다. 옵티마이저가 인덱스를 활용할 때, 클러스터링 팩터(Clustering Factor), 선택도(Selectivity), 밀도(Density), 물리적인 disk I/O 등을 어떻게 평가하는지 설명한다. 아울러, 결합 인덱스와 함수기반 인덱스를 실습예제를 통하여 이해하고, 인덱스 사용을 제어하는 방법들을 기술한다.
l 제10장은 2개 이상의 테이블에 있는 행(rows)들을 상호 연결하는 조인(Join)에 대해서 성능 분석한다. SQL 예제들을 실습하면서, 조인의 성능을 평가하는 방법들을 기술하고, 실행 효율을 최적화하는 요소들에 대해서 설명한다.
l 제11장은 옵티마이저가 서브쿼리를 어떻게 처리하는지 실습한다. SQL문안에 또 다른 SQL문이 중첩된 형태로 되어 있는 서브쿼리를 옵티마이저가 어떻게 평가하는지 확인하고, 최적화 하는 요소들에 대하여 설명한다. 아울러, 서브쿼리 형태로 SQL을 부분범위 처리하는 IN과 EXISTS 구문을 예제를 통하여 실습하고, 실행비용을 평가한다.
제3부는 실무에서 SQL 튜닝한 사례들을 설명한다. 실무에서 사용한 쿼리문들의 문제점을 분석하여, 어떻게 실행비용을 최적화 하는지 기술한다.
l 제12장은 인덱스를 활용한 튜닝사례를 설명한다. 인덱스 힌트 사용, 효율적인 인덱스 컬럼 사용, 매개변수로 전달되는 값에 대한 튜닝사례를 보여준다.
l 제13장은 조인 튜닝사례를 설명한다. Nested Loop, Hash 조인 차이점, 조인 순서의 중요성, 처리범위의 최소화, 드라이빙 테이블 및 연결고리 컬럼의 중요성에 대한 사례를 보여준다.
l 제14장은 OR조건 튜닝사례를 설명한다. 복잡한 OR조건 단순화(Decode 활용), OR 조건을 Union All로 처리, Union All을 Inlist Iterator로 튜닝한 사례를 보여준다.
l 제15장은 부분범위 처리를 사용한 튜닝사례를 보여준다. 부분범위 처리로 유도, semi-join 튜닝(EXISTS,IN 활용), anti-join 튜닝(NOT EXISTS, NOT IN 활용), 웹게시판 형태의 부분범위 처리 사례를 설명한다.
l 제16장은 다양한 조건문 튜닝사례를 보여준다. 쿼리문에서 if 조건 처리, Case 문을 활용한 쿼리, 행열 변환 쿼리, 쿼리문 통합으로 SQL 호출 단순화등의 사례를 기술한다.
l 제17장은 적절한 함수사용 튜닝사례를 설명한다. 조건절(Where) 안에서 함수 사용의 영향, 적절한 함수의 사용, 함수를 사용하여 복잡한 쿼리를 단순화, 분석(Analytic) 및 통계(Ranking) 함수의 활용등을 보여준다.
부록에서는 오라클10g와 사원관리DB 스키마 설치방법을 설명한다. 이것으로 실습예제들을 실행할 수 있는 환경이 구축된다. 아울러 SQL 구문 통계처리기인 SqlArt를 소개한다.
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eb05. 오라클 실무활용 SQL 튜닝2
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예제코드 명칭(Caption)은 (TKPROF)SQL##_###.prf (SQL#장_#순번 .prf 형태의 파일명)
예제 안의 내용은 MS Gothic 폰트 크기는 9. 예제 내용은 편집없이 그대로...
(실습쿼리문)SQL01_001.sql
(TKPROF)SQL01_001.prf
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MS Gothic 폰트크기 9
call count cpu elapsed disk query current rows ------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- Parse 1 0.00 0.00 0 1 0 0 Execute 1 0.00 0.00 0 0 0 0 Fetch 2 0.26 0.26 0 6237 0 1 ------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- total 4 0.26 0.26 0 6238 0 1
Rows Row Source Operation ------- --------------------------------------------------- 1 SORT AGGREGATE (cr=6237 pr=0 pw=0 time=260076 us) 1000000 TABLE ACCESS FULL TBL_NORMAL (cr=6237 pr=0 pw=0 time=1000028 us) |
표안의 내용은 MS Gothic 폰트 크기는 9
표에 대한 명칭(Caption)은 없음
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테이블명 |
실행계획 |
count |
cpu |
elapsed |
disk |
query |
current |
rows |
|
TBL_NORMAL |
TABLE ACCESS FULL |
5 |
2.29 |
2.90 |
1476 |
6238 |
4 |
1 |
|
TBL_RANDOM |
SORT GROUP BY |
5 |
4.84 |
5.71 |
6377 |
6259 |
4 |
1 |
본문안의 그림은 MS-Word 에서 편집된 것과 JPG 파일로 삽입된 것 2가지 종류가 있음.
아래 그림은 MS-Word 에서 편집된 것이므로 외부파일이 없음.
MS-Word 에서 편집된 그림은 명칭(Caption)이 없음.
아래 그림은 JPG 파일로 만들어진 것이므로 외부파일로 존재함.(JPG파일 삽입)
그림 명칭(Caption)은 외부파일 이름과 동일함.
(그림)IMG##_### (IMG#장_#순번 .jpg 형태의 파일명)
(그림)IMG01_001
저자 소개
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정재준
필자는 학창시절 마이크로마우스를 만들었고, 10년동안 쌓아온 IT관련 개발 경험을 바탕으로 “오라클실무활용SQL튜닝(혜지원)”이라는 책을 집필하였다. 서울대병원 전산실에서 데이터베이스 관련 일을 하면서, 학창시절부터 꾸준히 해온 리눅스 연구를 계속하고 있다. 특히, 스탠포드대학교의 John L. Hennessy 교수의 저서 “Computer Organization and Design” 책을 읽고 깊은 감명을 받았으며, 컴퓨터구조 및 자료구조 효율성 연구를 통한 기술서적 집필에 노력하고 있다. 또한, 온라인 상에서 커널연구회(http://www.kernel.kr/) 웹사이트를 운영하며 관련기술들을 공유하고 있다.
저자 서문 필자는 중학교 시절, 8비트 컴퓨터를 처음으로 접하면서 신비한 마력과도 같은 호기심에 빠졌던 기억이 아직도 생생하다. 그 당시에는 고가였던 컴퓨터를 사고 싶어, 새벽에 신문배달하는 아들의 모습이 안쓰러워 부모님은 8비트 컴퓨터를 사주셨다. 하지만, 필자는 그것을 그냥 재미있는 게임기 정도로만 사용했던 것을 지금도 후회하고 있다. 그때는 8비트 마이크로프로세서(CPU)로 애플사의 6502, 자이로그 Z80 이 출시되던 시기였고, 인텔의 16비트 마이크로프로세서인 8086이 개발되어, 디스크 드라이브와 같은 주변장치들을 구동하는 운영체제인 DOS(Disk Operating System)가 마이크로소프트사에 의해서 개발되어 PC시장이 형성되던 시기였다. 당시의 필자는 컴퓨터의 구성원리를 이해하지 못하고 있었다.
이후, 대학을 다니면서 1세대 기계어(Assembly)로 마이크로프로세서를 통한 제어기술을 배우면서 미로를 찾아다니는 소형 로봇제작에 집중해 보기도 하고, FORTRAN, COBOL, C++, Delphi 등으로 응용프로그래밍을 하기도 했었다. 하지만, 이때도 운영체제가 제공해 주는 개발환경과 소프트웨어 개발도구(SDK)들에 대한 활용법만 중요하게 생각하다 보니, 원천 기술을 익히고자 하는 노력이 부족했다. 필자가 현재 느끼고 있는 컴퓨팅의 기본 기술은, 컴퓨터가 이해하는 자료구조를 어떻게 효율적으로 구성하는가이다. 운영체제(OS)는 각종 컴퓨터 하드웨어들을 효율적으로 제어하기 위한 자료구조의 집합체이며, 프로그래밍은 컴퓨터가 원하는 자료구조를 코딩하는 작업이다. DBMS(DataBase Management System)는 컴퓨터를 통하여 자료를 통합적으로 관리하기 위해서 자료처리를 표준화한 소프트웨어이며, 컴퓨터가 이해하는 자료구조를 효율적으로 코딩하는 환경을 제공해 준다.
국어,영어,수학 성적을 학생수만큼 입력 받아서 과목마다 합계, 평균을 산출하여 평점을 매기고 등수을 계산하는 성적처리 프로그래밍을 한다고 가정해 보자. 성적 자료가 저장되어 있는 파일에서 데이터를 읽으면서, 절차적으로 for loop문을 돌리고, 합계와 평균을 계산하여 sorting을 통하여 등수를 정하고, 원하는 데이터를 search 하는 것을 일일히 코딩하여 구현해야 한다. 그러나, DBMS가 이러한 작업을 효율적으로 처리할 수 있는 표준을 제공하기 때문에, 대부분의 데이터 처리는 DBMS을 통하여 하고 있고, 많은 발전을 거듭하고 있다. DBMS을 활용할 때, 절차적인 프로그램 코딩하듯이 반복(loop)과 조건(if)을 무분별하게 사용하면 처리효율이 심각하게 저하되므로, DBMS 내부에서 처리되는 자료구조를 이해하고, 이것을 한번에 효율적으로 쿼리하는 것이 무엇보다 중요하다.
데이터처리의 핵심은 sorting 과 search 이다. 이것은 처리하고자 하는 데이터의 수와 내부 알고리즘에 따라서 엄청난 실행속도 차이가 발생한다. 수백만~수천만개의 데이터를 처리하고자 한다면, 자료구조를 최대한 효율적으로 설계해야 하며, 통계분포, 저장방식 또한 고려해야 한다. DBMS 튜닝은 자료처리를 비효율적으로 하는 부분을 찾아서 바로잡아 가는 작업이며, 명확한 원리 이해를 바탕으로 한다.
우리는 프로그램을 눈에 보이는 외형이나 디자인과 같은 시각적인 면만 강조하는 경향이 있다. 하지만 건축물 내부의 설계와 기초공사를 튼튼히 하지 않으면, 건축물에 대한 안정성과 신뢰도가 떨어져, 장기적인 발전을 기대할 수 없듯이, 프로그래밍 또한 기초지식이 되는 자료구조와 내부 알고리즘의 명확한 이해를 바탕으로 코딩해야 한다. 오늘날 정보처리를 하고자 하는 모든 업무분야에서 DBMS를 활용하고 있고, 오라클은 선도적인 역할을 하고 있다. 정보처리 분야에서 경쟁력을 갖추어 나가기 위해서 오라클 DBMS를 이해하고, 잘 활용하는 것은 중요한 가치가 되었다. 아울러, 데이터베이스의 원리를 이해하고 개발해 나가고자 하는 노력이 필요하다.
이 책자는 필자가 실무에서 오라클 DBMS를 사용하면서 쌓아온 지식들을 정리하고, 오라클 기술문서 원문을 참고하면서 워드로 하나하나 타이핑하여 집필한 것이다. 문장마다 필자의 땀방울이 스며 있음을 이해해 주길 바란다. 내용을 정확하고 간결하게 표현하고자 노력했으나, 오류나 미흡한 점들이 있을 수 있으며, 이러한 점들이 발견되면 많은 조언과 충고 있기를 바란다. 아울러, 책출판에 많은 도움을 주신 혜지원의 관계자분들과 이영희 부장님께 감사의 마음을 전한다.
정재준(네이트온 메신저: rgbi3307@nate.com)
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eb05. 오라클 실무활용 SQL 튜닝2
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