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执行计划学习笔记execution plan study note

原创 Linux操作系统 作者:yexichang 时间:2009-04-30 23:15:49 0 删除 编辑
目录:

1. Background knowledge and How to obtain execution plan 背景知识以及如何获取执行计划

2. How to undertand execution plan 如何看懂执行计划

3. Introduction to join 各种Join的介绍

4. Access Paths(访问路径)

5. Hints 使用提示

6. Plan stability by using Stored Outline 使用Stored Outline来稳定执行计划


1. Background Knowledge and How to obtain execution plan 背景知识以及如何获取执行计划

1.1 背景介绍
    SQL语句的处理架构就是下面这样
   

Parser、Optimizer、Row Source Generator 也共称为SQL Compiler. 平常所说的shared cursor就是SQL被它处理后得到
的.SQL Compiler也负责将shared cursor 与execution plan联合.下面看一下组成SQL Compiler的各组件及作用:
  • Parser:检查SQL词句的语法
  • Optimizer:Oracle 提供了RBO(Rule-Based Optimizer)和CBO(Cost-Based Optimizer)两种Optimizer,且Oracle公司推荐你使用CBO,因为
    RBO将会逐渐淡出。SQL如何执行才是最高效的?Optimizer 就是用来生成Optimum Method of Execution的,有了这个才能生成Execution Plan,但
    这步将由Row Source Generator 来处理。
  • Row Source Generator:接收到Optimum Method of Execution后,将由Row Source Generator来生成Execution Plan(这就是偶们通常所说的执行计划
    么?从字面上是可这么理解,但Oracle原文的定义偶也写出来)。Execution Plan就是一树形结构的row sources的集合.每个row source对应的步骤都会返回一组行.
    (The execution plan is a collection of row sources structured in the form. of a tree. Each row source returns a set of rows for that step.)
  • SQL Execution Engine:Row Source Generator将Execution Plan都生成了,那就由SQL Execution Engine来运行这个Execution Plan.运行各个row source
    并生成SQL所需的结果。

1.2 详解optimizer
Optimizer大家都是如雷贯耳的,谁都知道会由它决定SQL执行的最佳路径.因为每个SQL都有很多种执行计划可选择,而且不同的执行计划的执行效率差别很大,所以才有最佳一说,也才需要Optimizer.需要说明的是,Oracle 的Optimizer 最早是用RBO 方法,后来是RBO 或CBO,现在是CBO 或RBO,趋势是很明显的:). 这也意味着不同版本的Oracle Optimizer,处理同一SQL的行为有可能是不一样,且可能导致产生不一样的执行路径.作为一名DBA,你可以通过告诉(设置)Optimizer你所需的方法和目标,收集CBO相关的统计等途径来影响Optimizer的行为.而作为一名应用开发人员,若了解更多的Optimizer 相关的信息,有利于编写出更高效的应用.另外,也可通过在SQL 中加入hints的方式来直接告诉Optimizer你的SQL该如何执行.

Order
Operation
Description
1.
评估表达式和条件
Optimizer尽可能全面地优先评估包含常量(constrant)的表达式和条件.
2.
语句转换
主要是对于涉及(involving)子查询,视图之类的复杂SQL,Optimizer需将它转化为等
价的join语句.
3.
选择Optimizer approaches
Optimizer选择CBO或RBO,并决定优化的目标.
4.
选择Access Path
对于SQL需访问的每张表,Optimizer将选择一种或多种可行的Access Path来获取
表中的数据.
5.
选择Join Orders
若SQL中涉及两张(或以上)表的join,Optimizer 就得决定哪两张表先join,然后是结
果又与哪张表join,也就是多张表之间join的顺序.
6.
选择Join Method
对于5.中的每一步join,Optimizer 会决定使用哪种Join Method最优.
简而言之,一个SQL执行可分为好多步,每一步都可能从数据库物理存储中获取行数据或为获取数据作准备,而这些步骤的结合就被称Oracle对某个SQL的Execution Plan.Execution Plan含有上表中由Optimizer 选择的对每张表的Access Path,及所有表的Join Orders(Join Method).


1.3 获取SQL Execution Plan的方法
      ①SET AUTOTRACE ON
这个最方便,但是据说有时候不太准,只需要在执行SQL语句前在sqlplus中设置“SET AUTOTRACE ON”就行了,不用的时候设置“SET AUTOTRACE OFF”

sys@ORCL> SET AUTOTRACE ON

sys@ORCL> select * from scott.emp where rownum<2;

     EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE                   SAL       COMM     DEPTNO
---------- ---------- --------- ---------- ------------------- ---------- ---------- ----------
      7369 SMITH      CLERK           7902 1980-12-17 00:00:00        800                    20

1 row selected.


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 1973284518

---------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation          | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
---------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT   |      |     1 |    37 |     2   (0)| 00:00:01 |
|*  1 |  COUNT STOPKEY     |      |       |       |            |          |
|   2 |   TABLE ACCESS FULL| EMP  |     1 |    37 |     2   (0)| 00:00:01 |
---------------------------------------------------------------------------

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

   1 - filter(ROWNUM<2)


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

 

option:

SET AUTOTRACE ON 显示执行计划和统计信息

SET AUTOTRACE ON EXPLAIN 只显示执行计划

SET AUTOTRACE ON STATISTICS 只显示统计信息

SET AUTOTRACE TRACEONLY 不显示查询的结果


      ②10046事件
执行计划只是10046事件的一个副产品
前提条件是 alter session set timed_statistics = true;
alter session set events '10046 trace name context forever, level 8';
各个Level的含义如下:
Level 0 tracing被关闭。这相当于设置sql_trace=false。ion set timed_statis
Level 1 跟踪sql语句,包括解析、执行、提取、提交和回滚等(SQL_TRACE=TRUE)。这是默认级别。
Level 4 SQL trace信息加绑定变量值(包括变量的详细信息)。
Level 8 SQL trace信息加等待事件信息。t 第一:前提条件 alter sess
Level 12 SQL trace 信息,等待事件信息,和绑定变量值。
去udump下找刚生成的跟踪文件,关于如何获得跟踪文件名,请参考Eygle的文章: http://www.eygle.com/faq/How.To.Get.Tracefile.Name.htm
以explain指定的user/password来格式化跟踪文件
tkprof <跟踪文件名> <输出文件名> explain=user/pw

      ③SQL_TRACE方法
和10046方法类似,也是通过跟踪文件来获得执行计划。10046事件是对SQL_TRACE的增强
前提和100046一样,使用上方法是: alter session set sql_trace=true;
跟踪其他用户进程可以使用DBMS_SYSTEM.SET_SQL_TRACE_IN_SESSION,详细可以参考Eygle的文章 http://www.eygle.com/case/Use.sql_trace.to.Diagnose.database.htm

      ④explain plan set statement_id=xxxx for SQL语句(加上statement_id是作为一个标识符,防止很多人一起设置的时候无法区分,plan_table里面有statement_id这一列)

这个方法可以不实际执行语句,只生成执行计划,不过只能作为参考,尤其是预测的执行时间,很多时候不准确
执行上述语句后,有以下两个方法来获得执行计划
(a) select * from Table(dbms_xplan.display);
(b) @?/rdbms/admin/utlxplp.sql  或者 @?/rdbms/admin/utlxpls.sql (区别是p并行查询,s单个查询)

      ⑤DBMS_MONITOR(10G NEW FEATURE)
DBMS_MONITOR是在Oracle 10g中引入的内置的程序包,通过该程序包可以跟踪从客户机到中间层、再到后端数据库的任何用户的会话,从而可以较为容易地标识创建大量工作量的特定用 户。DBMS_MONITOR取代了传统的跟踪工具,例如DBMS_ SUPPORT。需要具有DBA角色才可以使用DBMS_MONITOR。
例如要跟踪SCOTT的活动
Select     sid,serial#,username
from       v$session;

SID        SERIAL# USERNAME
----------  ---------- ------------------------------
156         3588   SCOTT
142         1054 SYS
SQL> exec dbms_monitor.session_trace_enable(156,3588,TRUE,FALSE);
第三个参数用于等待事件(默认为TRUE),第四个参数用于绑定变量(默认为FALSE)。
为了关闭跟踪,可执行如下语句:
SQL> exec dbms_session.set_identifier('bryan id');
之后和10046一样,从跟踪文件中获得执行计划。
Tips:10g中,可以使用TRCSESS将多个跟踪文件保存到一个文件中,详见《Oracle Database10g性能调整与优化》第6章

      ⑥从动态视图里获得,V$SQL_PLAN, DBA_HIST_SQL_PLAN(如果在前面一个视图里找不到的话,可以试试这个)
脚本一:
select lpad(' ', 2*(level-1))||operation||' '||options||' '||
object_name||' '||decode(id, 0, 'Cost='||cost) "Query Plan_Table"
from v$sql_plan
start with id = 0
and hash_value = &hashvalue
connect by prior id = parent_id
and hash_value = &hashvalue;

脚本二:
--------------------- by Thomoa_Zhang -----------------------
create or replace procedure Get_Sql_Plan(p_hash_value in number default 0,
                         p_sid in number default 999999,
                         p_sql_id in varchar2 default null) is
  /*
    10g以前版本使用p_hash_value或p_sid参数
    10g以后版本推荐使用p_sql_id
    3个参数的优先级p_sql_id > p_hash_value > p_sid   
  */                        
     v_hash_value number;
     v_version number;                     
  begin      
    dbms_output.enable(100000);
    if p_hash_value=0 and p_sid =999999 and p_sql_id is null then
       dbms_output.put_line('All input argument is default');
       return;
    end if;     
    select to_number(substr(version,1,instr(version,'.')-1)) into v_version from v$instance;   
    begin     
        if p_sql_id is not null then
           if v_version > 9 then            
              select distinct hash_value into v_hash_value from v$sql_plan where sql_id=p_sql_id;
           else
              dbms_output.put_line('The current Oracle version does''t support SQL_ID column');
              return;
           end if;
        else                       
           if p_sid<>999999 then
              select decode(sql_hash_value,0,prev_hash_value,sql_hash_value) into v_hash_value
                from v$session
                where sid=p_sid;
           else
              v_hash_value:=p_hash_value;   
           end if;            
        end if;   
        exception
          when OTHERS then           
               raise_application_error(-20001,'Invalid or Null Hash_Value');
    end;

    dbms_output.put_line('ID     Parent_ID OPERATION                                           OPTIONS                        OBJECT_NAME                    OPTIMIZER        COST       CARDINALITY  BYTES');
    dbms_output.put_line('------ --------- --------------------------------------------------- ------------------------------ ------------------------------ ---------------- ---------- ------------ ---------');
            
    for c in (select id,
                     decode(parent_id,NULL,'#',parent_id) parent_id,
                     rpad(lpad(' ',depth)||operation,50) operation,
                     nvl(options,' ') options,
                     nvl(object_name,' ') object_name,
                     nvl(optimizer,' ') optimizer,
                     nvl(cost,'0') cost,
                     nvl(cardinality,'0') cardinality,
                     nvl(bytes,'0') bytes
              from v$sql_plan
              where (hash_value,address) in (select hash_value,address
                                             from v$sqlarea                                       
                                             where hash_value=v_hash_value)              
             ) loop                    
        dbms_output.put_line(rpad(c.id,7)||rpad(c.parent_id,10)||rpad(c.operation,51)||' '||rpad(c.options,30)||' '||rpad(c.object_name,30)||' '||rpad(c.optimizer,17)||rpad(c.cost,11)||rpad(c.cardinality,13)||rpad(c.bytes,10));
    end loop;
end;
/
      ⑦sprepsql.sql 用于根据给定的SQL Hash 值生成SQL 报告。

里面包括完整的sql和对应的执行计划

@sprepsql.sql  输入开始和结束snap_id

然后再输入sql hash value值 在输入路径和文件名 生成的报告

      ⑧DBMS_XPLAN.DISPLAY_CURSOR (号称最准确)
对于执行过的语句:
select * from table(dbms_xplan.display_cursor(''));
或者执行SQL语句之后马上
select * from table(dbms_xplan.display_cursor);
这样默认的就是上一个执行的语句
详细的可以参考itpub的帖子: http://www.itpub.net/showthread.php?threadid=304412

各种方法的比较,可以参考Kamus斑竹发起的讨论: http://www.itpub.net/thread-1014145-1-1.html
View 1: AUTO TRACE方便,10046更准,对auto trace有疑问用这个
View 2: 对于使用bind var的SQL,因为bind var peek的问题,经常你会发现除了10046和从v$sql_plan中,有时候得到的执行计划和在实际执行的计划往往不一样。
View 3: 10046 trace 对于执行计划的显示只是一个附带的效应,其实最主要的还是它具有显示wait event的功能,autotrace和explain plan都不建议,因为可能会不准
一般情况下建议直接从V$SQL_PLAN中查看执行计划,或者在10g以后的版本中使用dbms_xplan.DISPLAY_CURSOR函数
View 4: 真正准确的唯有DBMS_XPLAN.DISPLAY_CURSOR. 输入SQL_ID查询。

另外补充个小知识,关于v$sql系列view里面的hash_value列和sql_id列的意义,同样来自itpub,具体出处忘了,似乎是个回帖:
hash_value 是用 sql_text算出来的,同样SQL_text 就是同样的hash_value。同一个hash_value , 未必同一个SQL_text,但是冲突的可能性很小,基本可以认为同样的hash_value代表了同样的sql_text的SQL
sql_id应该包含了hash_value + plan_hash_value
所以,相同的SQL_ID 应该说明是同样的sql_text的SQL,而且是同样的执行计划。
但是,同样的sql_text的SQL,而且是同样的执行计划也未必便算是唯一标识,因为可能有不同address的SQL。

2. How to undertand execution plan 如何看懂执行计划

2.1 相关概念

Rowid:rowid是一个列,既然是列,那么这个列就不是用,而是系自己加上的。 对每个表都有一个rowid的列,但是表中并不物理存ROWID列的。不你可以像使用其它列那使用它,但是不能除改列,也不能对该列的值进行 修改、插入。一旦一行数据插入数据rowid行的生命周期内是唯一的,即即使生行迁移,行的rowid也不会改

Recursive SQL:有时为行用户发出的一个sql句,Oracle必须执行一些外的句,我外的句称之'recursive calls'或'recursive SQL statements'。如当一个DDL出后,ORACLE含的出一些recursive SQL句,来修改数据字典信息,以便用可以成功的DDL句。当需要的数据字典信息没有在共享内存中常会生Recursive calls,些Recursive calls会将数据字典信息从硬盘读入内存中。用不比些recursive SQL句的行情况,在需要的候,ORACLE会自的在内部句。当然DML句与SELECT都可能引起recursive SQL。简单,我可以将触视为recursive SQL

Row Source(行源):用在查询中,由上一操作返回的符合条件的行的集合,即可以是表的全部行数据的集合;也可以是表的部分行数据的集合;也可以为对上2个row source接操作(如join接)后得到的行数据集合。

Predicate(谓词):一个查询中的WHERE限制条件

Driving Table(驱动表)表又称表(OUTER TABLE)。个概念用于嵌套与HASH接中。如果row source返回多的行数据,则对所有的后操作有面影响。注意此处虽然翻译为驱动表,但实际上翻译为驱动行源(driving row source)更确切。一般来,是查询的限制条件后,返回少行源的表作为驱动表,所以如果一个大表在WHERE条件有有限制条件(如等限 制),则该大表作为驱动表也是合适的,所以并不是只有小的表可以作为驱动表,正确应该为应查询的限制条件后,返回少行源的表作为驱动表。在划中,应该为靠上的那个row source,后面会出具体明。在我后面的描述中,一般将表称为连接操作的row source 1。

Probed Table(被探表)表又称表(INNER TABLE)。在我驱动表中得到具体一行的数据后,在表中找符合接条件的行。所以大表(实际应该为返回大row source的表)且相的列上应该有索引。在我后面的描述中,一般将表称为连接操作的row source 2。

合索引(concatenated index):由多个列构成的索引,如create index idx_emp on emp(col1, col2, col3, ……),称idx_emp索引为组合索引。在合索引中有一个重要的概念:引列(leading column),在上面的例子中,col1列列。当我们进查询时可以使用”where col1 = ? ”,也可以使用”where col1 = ? and col2 = ?”,这样的限制条件都会使用索引,但是”where col2 = ? ”查询就不会使用索引。所以限制条件中包含先限制条件才会使用该组合索引。

可选择性(selectivity):比较一下列中唯一键的数量和表中的行数,就可以判断该列的可选择性。 如果该列的”唯一键的数量/表中的行数”的比值越接近1,则该列的可选择性越高,该列就越适合创建索引,同样索引的可选择性也越高。在可选择性高的列上进 行查询时,返回的数据就较少,比较适合使用索引查询。



简单来说就是从右至左,从上到下
下面来看个例子

执行树


3. Introduction to join 各种Join的介绍

Join 是一种试图将两个表合在一起的谓词,一次只能2个表,表接也可以被称关联。在后面的叙 述中,我将会使用”row source”来代替,因使用row source严谨一些,并且将参与接的2row sourcerow source1row source 2Join程的各个步骤经常是串行操作,即使相row source可以被并行访问,即可以并行的取做join接的两个row source的数据,但是在将表中符合限制条件的数据入到内存形成row source后,join的其它步骤一般是串行的。有多方法可以将2个表接起来,当然每种方法都有自己的缺点,每种连型只有在特定的条件下才会 发挥出其最大优势

row source()查询的效率有非常大的影响。通首先存取特定的表,即将表作为驱动表,这样可以先用某些限制条件,从而得到一个 小的row source,使接的效率高,也就是我的要先行限制条件的原因。一般是在将表入内存where子句中对该表的限制条件。

根 据2个row source的接条件的中操作符的不同,可以将接分值连接(如WHERE A.COL3 = B.COL4)、非等值连接(WHERE A.COL3 > B.COL4)、外接(WHERE A.COL3 = B.COL4(+))。上面的各个接的接原理都基本一,所以简单,下面以等值连行介

在后面的介中,都已:

SELECT A.COL1, B.COL2

FROM A, B

WHERE A.COL3 = B.COL4;

明,假ARow Soruce1对应接操作关联COL 3BRow Soruce2对应接操作关联COL 4

型:

目前止,无论连接操作符如何,典型的型共有3

排序 - - 合并接(Sort Merge Join (SMJ) )

嵌套循(Nested Loops (NL) )

哈希接(Hash Join)
 
  How the CBO Executes Join Statements
    决定一下几个参数:
      Access Paths
      Join Method(nested loop, sort merge, cartesian, and hash joins)
      Join Order
     
  How the CBO Chooses the Join Method
    估计每个 join method 的 cost,选择 cost 最少的那种 join method。
    如果 join 返回大量行(一般来说,大于 10000 行),考虑以下因素:
      1.nested loop join  是低效的,优化器不会使用它
        nested loop join cost= access cost of A + (access cost of B * number of rows from A)
      2.CBO 中,hash join 是最高效的
        hash join cost= (access cost of A * number of hash partitions of B) + access cost of B
      3.RBO 中,merge join 是最高效的
        merge join cost= access cost of A + access cost of B +(sort cost of A + sort cost of B)
        (如果数据是预先排序好的,sort cost 为 0)
       
  How the CBO Chooses Execution Plans for Join Types
    CBO,RBO 都适用的:
      1.优化器通过 UNIQUE and PRIMARY KEY 约束找到最多返回一行的表,如果这样的表存在,就把它放在连接顺序的第一位,再处理连接中的其他表。
      2.For join statements with outer join conditions, the table with the outer join operator must come after the other table in the condition in the join order. The optimizer does not consider join orders that violate this rule.
    CBO:
      估计各种 join orders, join methods, and available access paths 的 cost,选择 cost 最低的
    其他因素:
      1.较小的 sort area size 会增加 sort merge join 的 cost,因为需要更多的 CPU time and I/O
      2.较大的多块读相对于 nested loop join 来说,会减少 sort merge join 的 cost。
    CBO 中 join orders 的选择会被 ORDERED hint 覆盖,但如果 HINT 和 outer join 的规则冲突,那么 HINT 会被忽略。

3.1 排序-合并接(Sort Merge Join, SMJ)

 

内部程:

    1) 首先生成row source1需要的数据,然后对这些数据按照接操作关联列(如A.col3)行排序。

    2) 随后生成row source2需要的数据,然后对这些数据按照与sort source1对应接操作关联列(如B.col4)行排序。

    3) 最后两已排序的行被放在一起行合并操作,即将2row source按照接条件接起来

    下面是步骤形表示:

MERGE

/\

SORTSORT

||

Row Source 1Row Source 2

    如果row source已关联列上被排序,则该连接操作就不需要再行sort操作,这样可以大大提高这种连接操作的接速度,因排序是个极其费资源的操 作,特大的表。先排序的row source包括已被索引的列(如a.col3或b.col4上有索引)或row source已在前面的步骤中被排序了。尽管合并两个row source的程是串行的,但是可以并行访问这两个row source(如并行入数据,并行排序).

SMJ接的例子:
SQL> explain plan for

select /*+ ordered */ e.deptno, d.deptno

from emp e, dept d

where e.deptno = d.deptno

order by e.deptno, d.deptno;


Query Plan

-------------------------------------

SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=17

MERGE JOIN

SORT JOIN

TABLE ACCESS FULL EMP [ANALYZED]

SORT JOIN

TABLE ACCESS FULL DEPT [ANALYZED]


    排序是一个费时费资源的操作,特别对于大表。基于个原因,SMJ常不是一个特有效的接方法,但是如果2row source都已经预先排序,则这种连接方法的效率也是蛮高的。

4.2 嵌套循(Nested Loops, NL)

 

    这接方法有驱动(外部表)的概念。其该连程就是一个2嵌套循,所以外的次数越少越好,也就是我们为将小表或返回 row source的表作为驱动(用于外)的理依据。但是个理只是一般指,因遵循个理并不能使生的I/O次数最少。有 不遵守个理依据,反而会得更好的效率。如果使用这种方法,决定使用哪个表作为驱动表很重要。有如果驱动选择不正确,将会句的性能很差、很 差。

内部程:

Row source1的Row 1 ---------------- Probe ->Row source 2

Row source1的Row 2 ---------------- Probe ->Row source 2

Row source1的Row 3 ---------------- Probe ->Row source 2

…….

Row source1的Row n ---------------- Probe ->Row source 2

    从内部程来看,需要用row source1中的一行,去匹配row source2中的所有行,所以此保持row source1尽可能的小与高效的访问row source2(一般通索引实现)是影响接效率的关键问题只是理,目的是使整个接操作生最少的物理I/O次数,而且如果遵守 个原,一般也会使的物理I/O数最少。但是如果不遵从个指,反而能用更少的物理I/O实现连接操作,那尽管反指吧!因最少的物理 I/O次数才是我们应该遵从的真正的指,在后面的具体案例分析中就这样的例子。

    在上面的程中,我称Row source1为驱动表或外部表。Row Source2被称被探表或内部表。

    在NESTED LOOPS接中,Oracle取row source1中的一行,然后在row sourc2中检查是否有匹配的行,所有被匹配的行都被放到果集中,然后理row source1中的下一行。程一直继续,直到row source1中的所有行都被理。是从接操作中可以得到第一个匹配行的最快的方法之一,这种类型的接可以用在需要快速响句中,以响速度主要目

    如果driving row source(外部表)比小,并且在inner row source(内部表)上有唯一索引,或有高选择性非唯一索引,使用这种方法可以得到好的效率。NESTED LOOPS有其它接方法没有的的一个点是:可以先返回已经连接的行,而不必等待所有的接操作理完才返回数据,可以实现快速的响应时间

    如果不使用并行操作,最好的驱动表是那些用了where 限制条件后,可以返回少行数据的的表,所以大表也可能称为驱动表,关键看限制条件。于并行查询,我们经选择大表作为驱动表,因大表可以充分利用并 行功能。当然,有时对查询使用并行操作并不一定会比查询不使用并行操作效率高,因最后可能个表只有很少的行符合限制条件,而且要看你的硬件配置是否 可以支持并行(如是否有多个CPU,多个硬控制器),所以要具体问题具体待。

    NL接的例子:

SQL> explain plan for

select a.dname,b.sql

from dept a,emp b

where a.deptno = b.deptno;

Query Plan

-------------------------

SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=5

NESTED LOOPS

TABLE ACCESS FULL DEPT [ANALYZED]

TABLE ACCESS FULL EMP [ANALYZED]


4.3 哈希接(Hash Join, HJ)

    这种连接是在oracle 7.3以后引入的,从理上来比NL与SMJ更高效,而且只用在CBO化器中。

    较小的row source被用来构建hash table与bitmap,第2个row source被用来被hansed,并与第一个row source生成的hash table行匹配,以便接。Bitmap被用来作快的找方法,来检查在hash table中是否有匹配的行。特的,当hash table比大而不能全部容在内存中这种查找方法更有用。这种连接方法也有NL接中所驱动表的概念,被构建hash table与bitmap的表为驱动表,当被构建的hash table与bitmap能被容在内存中这种连接方式的效率极高。

    HASH接的例子:

SQL> explain plan for

select /*+ use_hash(emp) */ empno

from emp, dept

where emp.deptno = dept.deptno;

Query Plan

----------------------------

SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=3

HASH JOIN

TABLE ACCESS FULL DEPT

TABLE ACCESS FULL EMP


    要使哈希接有效,需要置HASH_JOIN_ENABLED=TRUE,缺省情况下参数TRUE,另外,不要忘了置 hash_area_size参数,以使哈希接高效运行,因哈希接会在参数指定大小的内存中运行,小的参数会使哈希接的性能比其他接方式 要低。

4.4 总结和比较

总结一下,在哪情况下用哪种连接方法比好:

排序-合并接(Sort Merge Join, SMJ):

a) 于非等值连接,这种连接方式的效率是比高的。

b) 如果在关联的列上都有索引,效果更好。

c) 于将2大的row source接,该连接方法比NL接要好一些。

d) 但是如果sort merge返回的row source大,又会致使用多的rowid在表中查询数据,数据性能下降,因为过多的I/O。

嵌套循(Nested Loops, NL)

a) 如果driving row source(外部表)比小,并且在inner row source(内部表)上有唯一索引,或有高选择性非唯一索引,使用这种方法可以得到好的效率。

b) NESTED LOOPS有其它接方法没有的的一个点是:可以先返回已经连接的行,而不必等待所有的接操作理完才返回数据,可以实现快速的响应时间

哈希接(Hash Join, HJ):

a) 这种方法是在oracle7后来引入的,使用了比接理,一般来,其效率应该好于其它2种连接,但是这种连接只能用在CBO化器中,而且需要置合适的hash_area_size参数,才能取得好的性能。

b) 在2个大的row source之间连会取得相对较好的效率,在一个row source时则能取得更好的效率。

c) 只能用于等值连接中
 
 
补充:
  Cartesian Joins
    当两个表连接时,没有指定连接条件,就会导致 Cartesian Join,一般是由于 poor SQL 造成的。
    HINT:ORDERED,By specifying a table before its join table is specified, the optimizer does a Cartesian join.
   
  Outer Joins
    返回一个表满足连接条件的所有行以及另一个表的全部或者部分行,不管这些行符不符合连接条件。
   
    Nested Loop Outer Joins
      返回 outer (preserved) table 的所有行,即使 inner (optional) table 没有符合条件的行。
      Nested Loop Outer Join 时,外部表永远是驱动表,不根据 cost 来决定哪个是驱动表。
      在以下条件下,优化器选择 Nested Loop Outer Join
        1.外部表驱动内部表是可能的
        2.数据量小到使得 nested loop 效率较高
       
    Hash Join Outer Joins
      当连接的表的数据量大到使用 hash join 效率更高,或者外部表无法驱动内部表时,优化器选择 Hash Join Outer Joins。
      表的连接顺序也不按照 cost 来决定,外部表先进行处理,用它构建 hash table。
     
    Sort Merge Outer Joins
      当外表不能驱动内表,无法使用 hash join or nested loop joins 时,那么使用 Sort Merge Outer Joins。
      由于数据量或者表已经经过排序操作,使得 Sort Merge Outer Joins 效率更高时,优化器选择 Sort Merge Outer Joins。
     
    Full Outer Joins
      Left and right outer joins 的联合。

4. Access Paths(访问路径)

     Access Paths是用从数据库中取出数据的方法。一般来说,index access paths适用于从table rows中取出一小部分结果集,而如果需要取出较大的结果集(这里的较大指的是结果集的行数占表总行数的比例)的时候,使用full scans会更有效率。OLTP的SQL一般都有很高的selectivity,并且运行时间很短,因此它们通常使用index access path。另一方面,DSS系统(Decision support system)更倾向于使用分区表以及对有关的分区进行full scans。


 

 

4.1 Full Table scans 全表

实现全表描,Oracle取表中所有的行,并检查每一行是否句的WHERE限制条件一个多块读 操作可以使一次I/O能取多数据(db_block_multiblock_read_count参数定),而不是只取一个数据极大的减 少了I/O次数,提高了系吐量,所以利用多块读的方法可以十分高效地实现全表描,而且只有在全表描的情况下才能使用多块读操作。在这种访问模 式下,个数据只被一次。

使用FTS的前提条件:在大的表上不建使用全表描,除非取出数据的比多,超过总量的5% -- 10%,或你想使用并行查询功能

使用全表描的例子:

SQL> explain plan for select * from dual;

Query Plan

-----------------------------------------

SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=

TABLE ACCESS FULL DUAL
 
在全表扫描过程中,Oracle会扫描所有在HWM之下的数据块,并将行数据与WHERE子句作匹配.
当Oracle执行全表扫描时,是按顺序读数据块的.因为数据块是相邻近的,所以在一次I/O中读取更多的数据块可以提高性能.
初始参数DB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT就可设置一次I/O读多少块.
 
When the Optimizer Uses Full Table Scans
Optimizer在下列情况时使用full table scan:
・ Lack of Access Paths
若查询不能使用到任何现有索引,则只能使用full table scan
・ Large Amount of Data
如果Optimizer认为到查询会访问到表中多数块,则它会使用full table scan(即使在索引可用的情况下)
・ Small Table
如果表中HWM下的块总数小于DB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT,则整个表可以在一次I/O 中全部读出,
则使用full table scan比使用index range scan成本更低,而不管表的碎片(fraction)程度或是否存在索引.
・ Old Statistics
如果表自建立以来都没有分析过,且表中HWM 下的块总数小于DB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT,则
Optimizer 认为表很小并应该使用full table scan.可以查找ALL_TABLES 数据字典中的LAST_ANALYZED 和
BLOCKS两个列来看统计的状态.
・ High Degree of Parallelism
将表的并行度设得很高会使Optimizer倾向于使用full table scans而不是range scans. 你可在ALL_TABLES
数据字典中的DEGREE列来查看表的并行度.
 
Why a FULL Table Scan Is Faster For Accessing Large Amounts of Data
当需要访问表中的多数记录时,使用full table scans将比使用index range scans成本更低.因为full table scans可
以用大I/O调用,而用少量的大I/O调用会比用大量小的I/O调用成本更低.
一次I/O调用需多少时间由两部分组成:
・ Call setup time(head seek time,rotational latency)
・ Data transfer time(typically 10 MB a second or better)
在标准的I/O操作中,setup 占用了大多数时间. 传送一个8k大小的buffter时间小于1 msec(out of the total time
of 10 msec).这就意味着,你可以在每次128KB单独的I/O调用中,可在约20 msec内传送128KB的数据,而128KB
的数据需要16次每次8KB的调用,并将耗时约160msec.
当CPU数据量增长时,使用index range scan所需时间,又会降低.但对于需要查询出表中大多数记录的查询,full table
scan还是速度较快.
 
Accessing I/O for Blocks, not Rows
Oracle是以Block为单位来做I/O的.因此,Optimizer决定是否使用full table scans将受到需要访问的块的百分比
的影响(而不是行).这被称为index clustering factor(索引聚集系数).假如每块中只含一行数据,则按行访问或按块访问将
是等价的.
然而,多数据表的每一块中含多行.这将导致,所查询的行可能会聚集在少量的块中,或他们分散到更多的块中去.
设想一下这种情况,每个块含有100 行,但平均只有5 行符合查询的条件. 则查询为了获取2%的记录数就需要访问
40%的块.
 
High Water Mark(HWM) in DBA_TABLES
数据字典会跟踪哪些块已被行使用了.
HWM在full table scan 时用作一个结束标记.HWM 存放在DBA_TABLES.BLOCKS 中. 当表被drop 或truncate
时,它会被复位.
例如,设想某个表中曾经有大量的数据. 现在,大多数记录已被删除,HWM 下多数块都是空的.则在此表上作full table
scan时,性能将会极低,因为所有HWM下的块全都需被扫描.
 
Parallel Query Execution
当需要full table scans时,可以用并行服务来提高响应时间. 并行查询通常用于低并发的数据仓库环境下,因为它将占
用大量的系统资源(若在OLTP下,会引起资源的竟争压力).

4.2 Table Access by ROWID ROWID的表存取

行的ROWID指出了行所在的数据文件、数据以及行在该块中的位置,所以通ROWID来存取数据可以快速定位到目数据上,是Oracle存取行数据的最快方法。

这种存取方法不会用到多块读操作,一次I/O只能取一个数据。我常在划中看到存取方法,如通索引查询数据。

使用ROWID存取的方法:
SQL> explain plan for select * from dept where rowid = 'AAAAyGAADAAAAATAAF';

Query Plan

------------------------------------

SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=1

TABLE ACCESS BY ROWID DEPT [ANALYZED]

4.3 Index Scans 索引

先通index找到数据对应的rowid(于非唯一索引可能返回多个rowid),然后根据rowid直接从表中得到具体的数据, 种查找方式称索引描或索引找(index lookup)。一个rowid唯一的表示一行数据,对应的数据是通一次i/o得到的,在此情况下i/o只会取一个数据库块

在 索引中,除了存储每个索引的外,索引具有此的行对应ROWID。索引描可以由2步组成:(1) 描索引得到对应rowid (2) 找到的rowid从表中出具体的数据。每步都是独的一次I/O,但是于索引,由于常使用,大多数都已CACHE到内存中,所以第1 I/O常是逻辑I/O,即数据可以从内存中得到。但是于第2,如果表比大,其数据不可能全在内存中,所以其I/O很有可能是物理I/O 是一个机械操作,相对逻辑I/O,是极其费时间的。所以如果多大表行索引描,取出的数据如果大于量的5% -- 10%,使用索引描会效率下降很多。如下列所示:
SQL> explain plan for select empno, ename from emp where empno=10;

Query Plan

------------------------------------

SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=1

TABLE ACCESS BY ROWID EMP [ANALYZED]

INDEX UNIQUE SCAN EMP_I1


但是如果查询的数据能全在索引中找到,就可以避免行第2操作,避免了不必要的I/O,此即使通索引描取出的数据比多,效率是很高的

SQL> explain plan for select empno from emp where empno=10;-- 查询empno

Query Plan

------------------------------------

SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=1

INDEX UNIQUE SCAN EMP_I1

步讲,如果sql句中索引列行排序,因索引已经预先排序好了,所以在划中不需要再索引列行排序
SQL> explain plan for select empno, ename from emp

where empno > 7876 order by empno;

Query Plan

--------------------------------------------------------------------------------

SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=1

TABLE ACCESS BY ROWID EMP [ANALYZED]

INDEX RANGE SCAN EMP_I1 [ANALYZED]


个例子中可以看到:因索引是已排序了的,所以将按照索引的查询出符合条件的行,因此避免了排序操作。

根据索引的型与where限制条件的不同,有4种类型的索引描:

索引唯一描(index unique scan)

索引范围扫描(index range scan)

索引全描(index full scan)

索引快速描(index fast full scan)

(1) 索引唯一描(index unique scan)

唯一索引找一个数值经常返回ROWID。如果存在UNIQUE PRIMARY KEY 束(它保句只存取行)的Oracle实现唯一性描。

使用唯一性束的例子:

SQL> explain plan for

select empno,ename from emp where empno=10;

Query Plan

------------------------------------

SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=1

TABLE ACCESS BY ROWID EMP [ANALYZED]

INDEX UNIQUE SCAN EMP_I1

(2) 索引范围扫描(index range scan)

使用一个索引存取多行数据,在唯一索引上使用索引范围扫描的典型情况下是在谓词(where限制条件)中使用了范操作符(如>、<、<>、>=、<=、between)

使用索引范围扫描的例子:


SQL> explain plan for select empno,ename from emp

where empno > 7876 order by empno;

Query Plan

--------------------------------------------------------------------------------

SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=1

TABLE ACCESS BY ROWID EMP [ANALYZED]

INDEX RANGE SCAN EMP_I1 [ANALYZED]

在非唯一索引上,谓词col = 5可能返回多行数据,所以在非唯一索引上都使用索引范围扫描。

使用index rang scan的3情况:

(a) 在唯一索引列上使用了range操作符(> < <> >= <= between)

(b) 合索引上,只使用部分列查询查询出多行

(c) 非唯一索引列上行的任何查询
Index Range Scans Descending
      和 Index Range Scans 相同,只是用于降序返回结果,或者返回小于某特定值的结果。
      HINT:INDEX_DESC(table_alias index_name)

(3) 索引全(index full scan)

与全表对应,也有相的全索引描。而且此时查询出的数据都必从索引中可以直接得到。

      1.A predicate references one of the columns in the index. The predicate does not need to be an index driver.

      2.No predicate,并且:
          A.查询中引用的列都在 index 中
          B.只少有一个索引列不为空。
      它是先定位到索引的 root block,然后到 branch block(如果有的话),再定位到第一个 leaf block,然后根据 leaf block 的双向链表顺序读取。它所读取的块都是有顺序的,也是经过排序的。

全索引描的例子:

An Index full scan will not perform. single block i/o's and so it may prove to be inefficient.

e.g.

Index BE_IX is a concatenated index on big_emp (empno, ename)


SQL> explain plan for select empno, ename from big_emp order by empno,ename;

Query Plan

--------------------------------------------------------------------------------

SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=26

INDEX FULL SCAN BE_IX [ANALYZED]


(4)
索引快速描(index fast full scan)

描索引中的所有的数据,与 index full scan很似,但是一个著的区就是它不对查询出的数据行排序,即数据不是以排序序被返回。这种存取方法中,可以使用多块读功能,也可以使用并行入,以便得最大吐量与时间
      和 Full Scans 适用于:查询的所有列都在索引中出现,且至少有一个索引列具有 NOT NULL 约束。区别在于 它是从段头开始,读取包含位图块,root block,所有的branch block,leaf block,读取的顺序完全有物理存储位置决定,并采取多块读,没次读取db_file_multiblock_read_count个块。(更详细的说明参见汪海的《Index Full Scan vs Index Fast Full Scan 》 http://www.dbanotes.net/Oracle/Index_full_scan_vs_index_fast_full_scan.htm
      Fast Full Index Scans 可以利用多块读和并行读,只能用于 CBO,不能在 bitmap indexes 上使用。
      当需要排序时,Oracle 会使用 Full Index Scans,因为他的结果已经排好序;当不排序时,会使用 Fast Full Index Scans,因为能使用多块读,速度更快。
      在 rebuild index 时使用的就是 Fast Full Index Scans,所以 rebuild index 需要排序。(参见汪海的 《Rebuild Index与 Sort》http://www.dbanotes.net/Oracle/Rebuild_Index_vs_Sort.htm
      HINT:INDEX_FFS(table_alias index_name)

索引快速描的例子:

BE_IX索引是一个多列索引: big_emp (empno,ename)

SQL> explain plan for select empno,ename from big_emp;

Query Plan

------------------------------------------

SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=1

INDEX FAST FULL SCAN BE_IX [ANALYZED]


选择多列索引的第2列:

SQL> explain plan for select ename from big_emp;

Query Plan

------------------------------------------

SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=1

INDEX FAST FULL SCAN BE_IX [ANALYZED]

4.4 Cluster Access

 如果表存放在indexed cluster中,则可用cluster scans检索出所有相同cluster key值的行. 在indexed cluster中,相
同cluster key值的行,都存放在同一个数据块中. 执行cluster scan前,Oracle需先获得某行的rowid,以用于搜索cluster索
引. Oracle可以根据这个rowid找到对应的行.

4.5 Hash Access

 

4.6 Sample Table Scans

    从表中获得 a random sample of data。
    SAMPLE clause:从表中随机获得指定百分比的行数据。
    SAMPLE BLOCK clause:从表中随机获得指定百分比的块数据。
    限制:
      查询不能包含 a join or a remote table
      需要使用 CBO

4.7 How the Query Optimizer Chooses an Access Path

    1.语句所有可用的 access paths
    2.使用每种 access paths 或者 combination of paths 时,估计的 cost 值
    影响 CBO 的因素:
      1.Optimizer Hints
        hints 会覆盖可用的 access paths,除非包含 SAMPLE or SAMPLE BLOCK
      2.Old Statistics
        影响 cost 的估计

5. Hints 提示

5.1 概念

hint就是人工的“提示”优化器如何去选择执行计划。

5.2 各种Hints

1. /*+ALL_ROWS*/
  表明对语句块选择基于开销的优化方法,并获得最佳吞吐量,使资源消耗最小化.
  例如:
  SELECT /*+ALL+_ROWS*/ EMP_NO,EMP_NAM,DAT_IN FROM BSEMPMS WHERE EMP_NO='SCOTT';

2. /*+FIRST_ROWS*/
  表明对语句块选择基于开销的优化方法,并获得最佳响应时间,使资源消耗最小化.
  例如:
  SELECT /*+FIRST_ROWS*/ EMP_NO,EMP_NAM,DAT_IN FROM BSEMPMS WHERE EMP_NO='SCOTT';   

 

3. /*+CHOOSE*/
  表明假如数据字典中有访问表的统计信息,将基于开销的优化方法,并获得最佳的吞吐量;
  表明假如数据字典中没有访问表的统计信息,将基于规则开销的优化方法;
  例如:
  SELECT /*+CHOOSE*/ EMP_NO,EMP_NAM,DAT_IN FROM BSEMPMS WHERE EMP_NO='SCOTT';    

 

4. /*+RULE*/
  表明对语句块选择基于规则的优化方法.
  例如:
  SELECT /*+ RULE */ EMP_NO,EMP_NAM,DAT_IN FROM BSEMPMS WHERE EMP_NO='SCOTT';    

 

5. /*+FULL(TABLE)*/
  表明对表选择全局扫描的方法.
  例如:
  SELECT /*+FULL(A)*/ EMP_NO,EMP_NAM FROM BSEMPMS A WHERE EMP_NO='SCOTT';    

 

6. /*+ROWID(TABLE)*/
  提示明确表明对指定表根据ROWID进行访问.
  例如:
  SELECT /*+ROWID(BSEMPMS)*/ * FROM BSEMPMS WHERE ROWID>='AAAAAAAAAAAAAA'
  AND EMP_NO='SCOTT';    

 

7. /*+CLUSTER(TABLE)*/
  提示明确表明对指定表选择簇扫描的访问方法,它只对簇对象有效.
  例如:
  SELECT /*+CLUSTER */ BSEMPMS.EMP_NO,DPT_NO FROM BSEMPMS,BSDPTMS
  WHERE DPT_NO='TEC304' AND BSEMPMS.DPT_NO=BSDPTMS.DPT_NO;    

 

8. /*+INDEX(TABLE INDEX_NAME)*/
  表明对表选择索引的扫描方法.
  例如:
  SELECT /*+INDEX(BSEMPMS SEX_INDEX) USE SEX_INDEX BECAUSE THERE ARE FEWMALE BSEMPMS */ FROM BSEMPMS WHERE SEX='M';    

 

9. /*+INDEX_ASC(TABLE INDEX_NAME)*/
  表明对表选择索引升序的扫描方法.
  例如:
  SELECT /*+INDEX_ASC(BSEMPMS PK_BSEMPMS) */ FROM BSEMPMS WHERE DPT_NO='SCOTT';    

 

10. /*+INDEX_COMBINE*/
  为指定表选择位图访问路经,假如INDEX_COMBINE中没有提供作为参数的索引,将选择出位图索引的布尔组合方式.
  例如:
  SELECT /*+INDEX_COMBINE(BSEMPMS SAL_BMI HIREDATE_BMI)*/ * FROM BSEMPMS
  WHERE SAL<5000000 AND HIREDATE    

 

11. /*+INDEX_JOIN(TABLE INDEX_NAME)*/
  提示明确命令优化器使用索引作为访问路径.
  例如:
  SELECT /*+INDEX_JOIN(BSEMPMS SAL_HMI HIREDATE_BMI)*/ SAL,HIREDATE
  FROM BSEMPMS WHERE SAL<60000;    

 

12. /*+INDEX_DESC(TABLE INDEX_NAME)*/
  表明对表选择索引降序的扫描方法.
  例如:
  SELECT /*+INDEX_DESC(BSEMPMS PK_BSEMPMS) */ FROM BSEMPMS WHERE DPT_NO='SCOTT';    

 

13. /*+INDEX_FFS(TABLE INDEX_NAME)*/
  对指定的表执行快速全索引扫描,而不是全表扫描的办法.
  例如:
  SELECT /*+INDEX_FFS(BSEMPMS IN_EMPNAM)*/ * FROM BSEMPMS WHERE DPT_NO='TEC305';    

 

14. /*+ADD_EQUAL TABLE INDEX_NAM1,INDEX_NAM2,...*/
  提示明确进行执行规划的选择,将几个单列索引的扫描合起来.
  例如:
  SELECT /*+INDEX_FFS(BSEMPMS IN_DPTNO,IN_EMPNO,IN_SEX)*/ * FROM BSEMPMS WHERE EMP_NO='SCOTT' AND DPT_NO='TDC306';    

 

15. /*+USE_CONCAT*/
  对查询中的WHERE后面的OR条件进行转换为UNION ALL的组合查询.
  例如:
  SELECT /*+USE_CONCAT*/ * FROM BSEMPMS WHERE DPT_NO='TDC506' AND SEX='M';    

 

16. /*+NO_EXPAND*/
  对于WHERE后面的OR 或者IN-LIST的查询语句,NO_EXPAND将阻止其基于优化器对其进行扩展.
  例如:
  SELECT /*+NO_EXPAND*/ * FROM BSEMPMS WHERE DPT_NO='TDC506' AND SEX='M';
  

17. /*+NOWRITE*/
  禁止对查询块的查询重写操作.    

 

18. /*+REWRITE*/
  可以将视图作为参数.    

 

19. /*+MERGE(TABLE)*/
  能够对视图的各个查询进行相应的合并.
  例如:
  SELECT /*+MERGE(V) */ A.EMP_NO,A.EMP_NAM,B.DPT_NO FROM BSEMPMS A (SELET DPT_NO
  ,AVG(SAL) AS AVG_SAL FROM BSEMPMS B GROUP BY DPT_NO) V WHERE A.DPT_NO=V.DPT_NO
  AND A.SAL>V.AVG_SAL;    

 

20. /*+NO_MERGE(TABLE)*/
  对于有可合并的视图不再合并.
  例如:
  SELECT /*+NO_MERGE(V) */ A.EMP_NO,A.EMP_NAM,B.DPT_NO FROM BSEMPMS A (SELECT DPT_NO,AVG(SAL) AS AVG_SAL FROM BSEMPMS B GROUP BY DPT_NO) V WHERE A.DPT_NO=V.DPT_NO AND A.SAL>V.AVG_SAL;    

 

21. /*+ORDERED*/
  根据表出现在FROM中的顺序,ORDERED使Oracle依此顺序对其连接.
  例如:
  SELECT /*+ORDERED*/ A.COL1,B.COL2,C.COL3 FROM TABLE1 A,TABLE2 B,TABLE3 C WHERE A.COL1=B.COL1 AND B.COL1=C.COL1;    

 

22. /*+USE_NL(TABLE)*/
  将指定表与嵌套的连接的行源进行连接,并把指定表作为内部表.
  例如:
  SELECT /*+ORDERED USE_NL(BSEMPMS)*/ BSDPTMS.DPT_NO,BSEMPMS.EMP_NO,BSEMPMS.EMP_NAM FROM BSEMPMS,BSDPTMS WHERE BSEMPMS.DPT_NO=BSDPTMS.DPT_NO;    

 

23. /*+USE_MERGE(TABLE)*/
  将指定的表与其他行源通过合并排序连接方式连接起来.
  例如:
  SELECT /*+USE_MERGE(BSEMPMS,BSDPTMS)*/ * FROM BSEMPMS,BSDPTMS WHERE BSEMPMS.DPT_NO=BSDPTMS.DPT_NO;    

 

24. /*+USE_HASH(TABLE)*/
  将指定的表与其他行源通过哈希连接方式连接起来.
  例如:
  SELECT /*+USE_HASH(BSEMPMS,BSDPTMS)*/ * FROM BSEMPMS,BSDPTMS WHERE BSEMPMS.DPT_NO=BSDPTMS.DPT_NO;    

 

25. /*+DRIVING_SITE(TABLE)*/
  强制与ORACLE所选择的位置不同的表进行查询执行.
  例如:
  SELECT /*+DRIVING_SITE(DEPT)*/ * FROM BSEMPMS,DEPT@BSDPTMS WHERE BSEMPMS.DPT_NO=DEPT.DPT_NO;    

 

26. /*+LEADING(TABLE)*/
  将指定的表作为连接次序中的首表.    

 

27. /*+CACHE(TABLE)*/
  当进行全表扫描时,CACHE提示能够将表的检索块放置在缓冲区缓存中最近最少列表LRU的最近使用端
  例如:
  SELECT /*+FULL(BSEMPMS) CAHE(BSEMPMS) */ EMP_NAM FROM BSEMPMS;    

28. /*+NOCACHE(TABLE)*/
  当进行全表扫描时,CACHE提示能够将表的检索块放置在缓冲区缓存中最近最少列表LRU的最近使用端
  例如:
  SELECT /*+FULL(BSEMPMS) NOCAHE(BSEMPMS) */ EMP_NAM FROM BSEMPMS;    

29. /*+APPEND*/
  直接插入到表的最后,可以提高速度.
  insert /*+append*/ into test1 select * from test4 ;    

30. /*+NOAPPEND*/
  通过在插入语句生存期内停止并行模式来启动常规插入.
  insert /*+noappend*/ into test1 select * from test4 ;



6. Plan stability by using Stored Outline 使用Stored Outline来稳定执行计划

6.1 From Oracle 10g 性能调整与优化》 6.1.18  

对于使用基于规则的优化器(RBO)开发的应用程序,通常需要执行相当多的工作来确保应用程序的性能令人满意。使用Plan Stability时,通过保持运行在存储纲要中RBO下的SQL的性能,可以平稳地从RBO迁移到查询优化。在必要时,可以在新的环境中使用这些存储纲要维护SQL语句的性能。遵循如下的步骤进行设置:

(1) 以SYS用户的身份对涉及的每个模式运行如下的语句:

GRANT CREATE ANY OUTLINE TO schema;

(2) 在每个模式中运行如下语句:

ALTER SESSION SET CREATE_STORED_OUTLINES = rbo;

运行应用程序足够长的时间,创建重要的SQL语句的存储纲要。

(3) 结束步骤(2)后,运行如下语句:

ALTER SESSION SET CREATE_STORED_OUTLINES = FALSE:

接下来可以将存储纲要用于第(2)步中运行的任何SQL。如果在查询优化下只有一些SQL语句存在问题,则可以有选择性地只对这些有问题的SQL语句使用存储纲要。对于每条有问题的语句,改变存储纲要的类别:

ALTER OUTLINE outline_name CHANGE CATEGORY TO keepoutline;

然后改变会话以使用这种类别的纲要:

ALTER SESSION SET USE_STORED_OUTLINE = keepoutline;

使用user_outlines视图获得特定存储纲要的outline_name。

STORED OUTLINES示例

本章最后演示一下如何使用STORED OUTLKINES。先在下面的程序清单里列出代码;然后显示查询执行后的结果。

--table s_emp contains the following structure
--and contains a unique index on userid
/*
SQL> desc s_emp;
Name                     Null?      Type
------------------------------------------
ID                       NOT NULL   NUMBER(7)
LAST_NAME               NOT NULL   VARCHAR2(25)
FIRST_NAME                          VARCHAR2(25)
USERID                               VARCHAR2(8)
START_DATE                          DATE
COMMENTS                            VARCHAR2(255)
MANAGER_ID                          NUMBER(7)
TITLE                                VARCHAR2(25)
DEPT_ID                              NUMBER(7)
SALARY                               NUMBER(11,2)
COMMISSION_PCT                     NUMBER(4,2)
*/
analyze table s_emp compute statistics;
alter session set query_rewrite_enabled             = true;
alter session set use_stored_outlines                = true;
alter session set star_transformation_enabled      = true;
--first create the public outline without a hint (user the index on userid)
create or replace outline pb_outline on
select   e. last_name,
e.salary
from  s_emp e
where userid = 'lngao';
--create storage tables for private outlines
--OL$, OL$HINTS and OL$NODES
exec dbms_outln_edit.create_edit_tables;
create private outline pr_outline from pb_outline;
--edit the ol$hints table
--use a full table scan rather than the index just to see if this works
update ol$hints
set hint_text = 'FULL(E)'
where hint# = 6;
commit;
--resynch stored outline definition
--alter system flush shared_pool;     --or
create private outline pr_outline from private pr_outline;
--this is probably a better option
--to test the new private outline
alter session set use_private_outlines = true;
set autotrace on;
select e.last_name,
e.salary
from s_emp e
where userid = 'lngao';
set autotrace off;
--make your changes permanent
create or replace outline pb_outline from private pr_outline;
--use the new public outline
alter session set use_private_outlines = false;

运行这段代码后,输出的结果如下面的程序清单所示。

SQL> @outlines
DOC>SQL> desc s_emp;
DOC>
DOC> Name         Null?         Type
DOC> ------------------------------------------
DOC> ID            NOT NULL      NUMBER(7)
DOC> LAST_NAME   NOT NULL      VARCHAR2(25)
DOC> FIRST_NAME                 VARCHAR2(25)
DOC> USERID                      VARCHAR2(8)
DOC> START_DATE                 DATE
DOC> COMMENTS                    VARCHAR2(255)
DOC> MANAGER_ID                 NUMBER(7)
DOC> TITLE                       VARCHAR2(25)
DOC> DEPT_ID                     NUMBER(7)
DOC> SALARY                      NUMBER(11,2)
DOC> COMMISSION_PCT            NUMBER(4,2)
DOC>*/
Table analyzed.
Session altered.
Session altered.
Session altered.
Outline created.
Table created.
Outline created.
1 row updated.
Commit complete.
Session altered.
LAST_NAME                         SALARY
------------------------- ----------
LNGAO                                1450

10.2版本中的自动跟踪输出如下所示:

Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 79371356
----------------------------------------------------------------------
| Id | Operation           | Name  | Rows | Bytes | Cost (%CPU) | Time
-----------------------------------------------------------------------
|  0  | SELECT STATEMENT   |        |    1  |     17 |      3 (0)   | 00:00:01
|* 1 |  TABLE ACCESS FULL | S_EMP |    1  |     17 |      3 (0)   | 00:00:01
-----------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - filter("USERID"='lngao')
Note
-----
- outline "PR_OUTLINE" used for this statement
Statistics
----------------------------------------------------------
96       recursive calls
173       db block gets
40       consistent gets
0       physical reads
6188       redo size
334       bytes sent via SQL*Net to client
370       bytes received via SQL*Net from client
1       SQL*Net roundtrips to/from client
2       sorts (memory)
0       sorts (disk)
0       rows processed
Outline  created.
Session altered.
SQL> spool off

 

6.2 From 9i 中文performance PPT

 

创建储存大纲 

SQL> alter session

       2       set CREATE_STORED_OUTLINES = train;

SQL> select … from … ;

SQL> select … from … ;

SQL> create or replace OUTLINE co_cl_join

       2       FOR CATEGORY train ON

       3       select co.crs_id, ...

       4       from courses co,

       5                classes cl

       6       where co.crs_id = cl.crs_id;

 

使用存储大纲

•        设置 USE_STORED_OUTLINES参数为TRUE 或为一       类别名称 

SQL> alter session 

       2      set USE_STORED_OUTLINES = train; 

SQL> select … from … ; 

CREATE_STORED_OUTLINES USE_STORED_OUTLINES 都能够设置为实例级和会话级 

使用私有大纲 

私有大纲: 

•        编辑的时候不会影响正在运行的系统 

•        复制当前的储存大纲 

•        使用USE_PRIVATE_OUTLINES参数控制 

编辑储存大纲 

编辑和使用私有大纲: 

•        在当前的方案中创建大纲表 

•        把选择的大纲复制到私有大纲中 

•        把储存的大纲作为一个私有大纲来编辑 

•        要使用私有大纲,需设置USE_PRIVATE_OUTLINE         参数 

•        要允许公众访问新的储存大纲,需要覆盖储存大纲 

•        重新设置USE_PRIVATE_OUTLINE FALSE 

维护存储大纲 

•        使用 OUTLN_PKG

–         删除大纲或大纲中的类别 

–         重命名类别 

•        使用 ALTER OUTLINE 命令

–         重命名一个大纲 

–         重建一个大纲 

–         变更大纲类别 

•        大纲存储在 OUTLN 方案中 

 

参考文献:

 

http://www.eygle.com/digest/2008/03/9i-performance-tuning-guide.html
9i performance tuning guide and reference 学习笔记大白话

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