Optimasi Query

 Nama: Fajar Mohammad Pratama
 NIM: 11116027

a. Optimasi Query
     Optimasi Query adalah suatu proses untuk menganalisa query untuk menentukan sumber-sumber apa saja yang digunakan oleh query tersebut dan apakah penggunaan dari sumber tersebut dapat dikurangi tanpa merubah output. Atau bisa juga dikatakan bahwa optimasi query adalah sebuah prosedur untuk meningkatkan strategi evaluasi dari suatu query untuk membuat evaluasi tersebut menjadi lebih efektif. Optimasi query mencakup beberapa teknik seperti transformasi query ke dalam bentuk logika yang sama, memilih jalan akses yang optimal dan mengoptimumkan penyimpanan data.
Tujuan dari optimasi query adalah menemukan jalan akses yang termurah untuk meminimumkan total waktu pada saat proses sebuah query. Untuk mencapai tujuan tersebut, maka diperlukan optimizer untuk melakukan analisa query dan untuk melakukan pencarian jalan akses.
Desain aplikasi saja tidak cukup untuk meningkatkan unjuk kerja harus didukung dengan optimasi dari perintah SQL yang digunakan pada aplikasi tersebut. Dalam mendesain database, seringkali lokasi fisik data tidak menjadi perhatian penting. Karena hanya desain logik saja yang diperhatikan. Padahal untuk menampilkan hasil query dibutuhkan pencarian yang melibatkan struktur fisik penyimpanan data.
Inti dari optimasi query adalah meminimalkan “jalur” pencarian untuk menemukan data yang disimpan dalam lokasi fisik. Index pada database digunakan untuk meningkatkan kecepatan akses data. Pada saat query dijalankan, index mencari data dan menentukan nilai ROWID yang membantu menemukan lokasi data secara fisik di disk. Akan tetapi penggunaan index yang tidak tepat, tidak akan meningkatkan unjuk kerja dalam hal ini kecepatan akses data.

b. Informasi Jalur Akses Query
    SQL pertama kali digunakan pada sebuah proyek riset laboratorium riset San Jose, IBM.
Dan pada saat ini SQL telah banyak digunakan pada berbagai platform, baik dari mikrokomputer maupun mainframe. SQL dapat diletakkan pada bahasa pemrogrman/mesin yaitu C dan Delphi ataupun digunakan secara mandiri/berdiri sendiri. Saat ini SQL telah menjadi bagian dari sejumlah DBMS, antara lain : Sybase, MySQL, Oracle, dan Informix.


Elemen dari SQL yang paling dasar antara lain pernyataan, nama, tipe data, ekspresi, konstanta dan fungsi bawaan.

 Pernyataan
Perintah dari SQL yang digunakan untuk meminta sebuah tindakan kepada DBMS.
Pernyataan dasar SQL antara lain :
1. ALTER : Merubah struktur tabel
2. COMMIT : Mengakhiri eksekusi transaksi
3. CREATE : Membuat tabel, indeks
4. DELETE : Menghapus baris pada sebuah tabel
5. DROP : Menghapus tabel, indeks
6. GRANT : Menugaskan hak terhadap basis data kepada user
7. INSERT : Menambah baris pada tabel
8. REVOKE : Membatalkan hak kepada basis data
9. ROLLBACK : Mengembalikan pada keadaan semula apabila transaksi gagal
dilaksanakan
10. SELECT : Memilih baris dan kolom pada sebuah tabel
11. UPDATE : Mengubah value pada baris sebuah tabel

 Nama
Nama digunakan sebagai identitas, yaitu identitas bagi objek pada DBMS. Misal : tabel, kolom dan pengguna.

 Tipe data
Tipe data yang ada dalam MYSQL :

a. Tipe data numerik antara lain :
1. TINYINT : Nilai integer yang sangat kecil
2. SMALLINT : Nilai integer yang kecil
3. MEDIUMINT : Nilai integer yang sedang
4. INT : Nilai integer dengan nilai standar
5. BEGINT : Nilai integer dengan nilai besar
6. FLOAT :Bilangan decimal dengan single-precission
7. DOUBLE :Bilangan decimal dengan double-precission
8. DECIMAL(M,D) : Bilangan float yang dinyatakan sebagai string. M : jumlah
    digit yang disimpan, D : jumlah angka dibelakang koma

b. Tipe data String antara lain :
1. CHAR : Karakter yang memiliki panjang tetap yaitu sebanyak n
2. VARCHAR : Karakter yang memiliki panjang tidak tetap yaitu maksimum n
3. TINYBLOB : BLOB dengan ukuran sangat kecil
4. BLOB : BLOB yang memiliki ukuran kecil
5. MEDIUMBLOB : BLOB yang memiliki ukuran sedang
6. LONGBLOB : BLOB yang memiliki ukuran besar
7. TINYTEXT : teks dengan ukuran sangat kecil
8. TEXT : teks yang memiliki ukuran kecil
9. MEDIUMTEXT : teks yang memiliki ukuran sedang
10. LONGTEXT : teks yang memiliki ukuran besar
11. ENUM : kolom diisi dengan satu member enumerasi
12. SET : Kolom dapat diisi dengan beberapa nilai anggota himpunan

c. Tipe data tunggal dan jam :
1. DATE : date memiliki format tahun-bulan-tanggal
2. TIME : time memiliki format jam-menit-detik
3. DATETIME : gabungan dari format date dan time

 Ekspresi
Ekspresi digunakan untuk menghasilkan/menghitung nilai.
Misalnya : jumlah=harga-diskon
Ekspresi aritmatika antara lain :
1. + : tambah
2. – : kurang
3. / : bagi
4. * : kali

 Fungsi bawaan
Fungsi adalah subprogram yang dapat menghasilkan suatu nilai apabila fungsi tersebut dipanggil. Fungsi Agregat adalah fungsi yang digunakan untuk melakukan summary, statistik yang dilakukan pada suatu tabel/query.
1. AVG(ekspresi) : digunakan untuk mencari nilai rata-rata dalam kolom dari tabel.
2. COUNT(x) : digunakan untuk menghitung jumlah baris dari sebuah kolom
dari tabel
3. MAX(ekspresi) : digunakan untuk mencari nilai yang paling besar dari suatu
kolom dari tabel
4. MIN(ekspresi) : digunakan untuk mencari nilai yang paling kecil dari suatu
kolom dari tabel
5. SUM(ekspresi) : digunakan untuk mengitung jumlah keseluruhan dari suatu
kolom dari tabel

Pernyataan SQL dapat dikelompokan menjadi 3 kelompok, yaitu : DDL, DML dan DCL.

a. Pernyataan SQL kelompok DDL (Data Defination Language)
    1. Membuat Database
        Syntax yang digunakan : CREATE DATABASE namadatabase;
    2. Menghapus Database
       Syntax yang digunakan : DROP DATABASE namadatabase;
   3. Membuat Tabel
      Syntax yang digunakan : CREATE TABLE namatabel;
   4. Menghapus Database
      Syntax yang digunakan : DROP DATABASE namadatabase;
   5. Menghapus Tabel
      Syntax yang digunakan : DROP TABEL namatabel;
   6. Mendefinisikan null/not null
      Syntax yang digunakan : CREATE TABLE namatabel
     ( Field1 TipeData1 NOT NULL,
     Field2 TipeData2);
  7. Mendefinisikan Nilai Default
      Syntax yang digunakan : CREATE TABLE namatabel
      ( Field1 TipeData1,
      Field2 TipeData2 DEFAULT nilai);
  8. Mendefinisikan Primary Key pada Tabel
    Dapat dilakukan dengan 3 Syntax

    1) CREATE TABLE namatabel
        ( Field1 TipeData1 NOT NULL PRIMARY KEY,
        Field2 TipeData2);     2) CREATE TABLE namatabel
       ( Field1 TipeData1,
       Field2 TipeData2,
       PRIMARY KEY(Field1)
       );
   3) ALTER TABEL namatabel ADD CONSTRAINT namaconstraint PRIMARY KEY        (NAMAKOLOM)

 9. Menghapus Primary Key pada Tabel
     Syntax yang digunakan ada 2 :
     1) ALTER TABLE namatabel DROP CONSTRAINT NAMACONSTRAINT;
     2) ALTER TABLE NAMATABEL DROP PRIMARY KEY;
 10. Menambah Kolom Baru pada Tabel
     Syntax yang digunakan : ALTER TABEL NAMATABEL ADD newfield tipe;
 11. Mengubah Tipe Data atau Lebar Kolom pada Tabel
     Syntax yang digunakan : ALTER TABEL namatabel MODIFY COLUMN field tipe;
 12. Mengubah Nama Kolom
     Syntax yang digunakan : ALTER TABEL namatabel CHANGE COLUMN namakolomlama namakolombaru          tipe;
 13. Menghapus Kolom pada Tabel
     Syntax yang digunakan : ALTER TABEL namatabel DROP COLUMN namakolom;
 14. Mendefinisikan Foreign Key pada Tabel
     Dapat dilakukan dengan 2 Syntax :

     1) CREATE TABLE namatabel
         ( Field1 TipeData1,
         Field2 TipeData2,
         FOREIGN KEY (Field2) REFERENCES namatabelinduk
         (namakolominduk) ON UPDATE CASCADE ON DELETE NO ACTION) 

    2) ALTER TABEL namatabel ADD CONSTRAINT namaconstraint FOREIGN KEY          (namakolom)  REFERENCES namatabelinduk (namakolominduk) ON UPDATE               CASCADE ON DELETE NO ACTION;

 15. Menghapus Foreign Key
      Syntak yang digunakan : ALTER TABEL namatabel DROP FOREIGN KEY namaconstraint;

b. DML (Data Manipulation Language)
   1. INSERT
       menambah baris pada tabel. Syntax yang paling sering digunakan : INSERT INTO namatabel VALUES                (nilai1, nilai2, nilai-n);
   2. DELETE
       Menghapus baris pada tabel. Syntax : DELETE FROM namatabel [where kondisi];
   3. UPDATE
       Mengubah isi beberapa kolom pada tabel. Syntax : UPDATE namatabel SET kolom1=nilai1, kolom2=nilai2 [where kondisi];
   4. SELECT
      Menampilkan isi dari suatu tabel yang bisa dihubungkan dengan tabel yang lainnya;

     Bagaimana cara melihat jalur akses yang akan digunakan database saat melakukan query ? Pada Database Oracle, informasi ini dapat dilihat dengan menggunakan perintah explain plan, yang akan memberi informasi tentang rencana eksekusi dari suatu query. Informasi ini disimpan dalam tabel PLAN_TABLE yang terdapat di schema user yang mengeksekusi perintah tersebut.
Sebelum melakukan perintah explain plan, terlebih dahulu buat table PLAN_TABLE dengan menggunakan script utlxplan.sql yang diambil dari \%ORACLE_HOME%\RDBMS\ADMIN.

Setelah itu table PLAN_TABLE dapat digunakan seperti contoh berikut

SQL> explain plan
Set statement_id=’test1’
Into plan_table for
Select * from karyawan where gaji=2000000;
Dalam PLAN_TABLE rencana eksekusi diatas dikenal dengan nama test1 yang
terdefinisi pada kolom statement_id.

Untuk melihat rencana eksekusi dari test1, digunakan perintah SELECT berikut :

SELECT LPAD(’ ’,2*Level)||Operation||’ ’||Options||’ ’||Object_Name Q_Plan
FROM plan_table
WHERE statement_id=’test1’
CONNECT BY PRIOR id=parent_id AND statement_id=’test1’
START WITH id=0 AND statement_id=’test1’;

Contoh hasil dari eksekusi query tersebut :

Q_PLAN
----------------------------------------------
SELECT STATEMENT
TABLE ACCESS FULL mahasiswa

Output tersebut dibaca mulai dari yang indent-nya paling dalam yaitu : TABLE ACCESS FULL mahasiswa. Dikarenakan klausa WHERE melibatkan kolom gaji namun kolom gaji tidak ada index-nya, maka Oracle melakukan full table scan. Setelah seluruh tabel mahasiswa selesai dibaca, selanjutnya adalah SELECT STATEMENT yang berfungsi untuk menampilkan hasil query.
Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kecepatan Akses Data.

- Optimasi Aplikasi

Dalam pembuatan aplikasi, yang perlu mendapat perhatian adalah apakah akses terhadap data sudah efisien. Efisien dalam hal penggunaan obyek yang mendukung kecepatan akses, seperti index atau cluster. Kemudian juga bagaimana cara database didesain. Apakah desain database sudah melakukan normalisasi data secara tepat.

Kadangkala normalisasi sampai level yang kesekian, tidak menjamin suatu desain yang efisien. Untuk membuat desain yang lebih tepat, kadang setelah melakukan normalisasi perlu dilakukan denormalisasi. Misalnya tabel yang hubungannya one-toone dan sering diakses bersama lebih baik disatukan dalam satu tabel.

- Cluster dan Index
Cluster adalah suatu segment yang menyimpan data dari tabel yang berbeda dalam suatu struktur fisik disk yang berdekatan. Konfigurasi ini bermanfaat untuk akses data dari beberapa tabel yang sering di-query. Penggunaan cluster secara tepat dilaksanakan setelah menganalisa tabel-tabel mana saja yang sering di-query secara bersamaan menggunaan perintah SQL join.
Jika aplikasi sering melakukan query dengan menggunakan suatu kolom yang berada pada klausa WHERE, maka harus digunakan index yang melibatkan kolom tersebut. Penggunaan index yang tepat bergantung pada jenis nilai yang terdapat dalam kolom yang akan diindex. Dalam RDBMS Oracle, index B-Tree digunakan untuk kolom yang mengandung nilai yang cukup bervariasi, sedangkan untuk nilai yang tidak memiliki variasi cukup banyak, lebih baik menggunakan index bitmap.