Oracle执行计划解释
上一篇 / 下一篇 2009-01-13 23:16:08 / 个人分类:Oracle
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^^U%H5Wo2OlJ0 row source(表)之间的连接顺序对于查询的效率有非常大的影响。通过首先存取特定的表,即将该表作为驱动表,这样可以先应用某些限制条件,从而得到一个 较小的row source,使连接的效率较高,这也就是我们常说的要先执行限制条件的原因。一般是在将表读入内存时,应用where子句中对该表的限制条件。51Testing软件测试网S HyE[ y KO
51Testing软件测试网O#K"_.^'s O7I1_根据2个row source的连接条件的中操作符的不同,可以将连接分为等值连接(如WHERE A.COL3 = B.COL4)、非等值连接(WHERE A.COL3 > B.COL4)、外连接(WHERE A.COL3 = B.COL4(+))。上面的各个连接的连接原理都基本一样,所以为了简单期间,下面以等值连接为例进行介绍。51Testing软件测试网$]"Z9Pwp$X7PCy#{_
p)U`/j&y0 在后面的介绍中,都已:51Testing软件测试网C)e)}2h(Bi2J"NDI
51Testing软件测试网v9wZT3Bp6g2LSELECT A.COL1, B.COL251Testing软件测试网M2J^@ed4{
51Testing软件测试网7E"\-`.xGM6G#}O(rFROM A, B51Testing软件测试网 VkvuEdI3eB"p3W!t
51Testing软件测试网 [&G1}jcbWHERE A.COL3 = B.COL4;51Testing软件测试网4Zy&c4kxh3sY
51Testing软件测试网4T3}#xBC,C%}为例进行说明,假设A表为Row Soruce1,则其对应的连接操作关联列为COL 3;B表为Row Soruce2,则其对应的连接操作关联列为COL 4;51Testing软件测试网*@f2~K4gz(w
51Testing软件测试网C U%rB EBL连接类型:51Testing软件测试网)~{ k2D~U8W
*OB0}|m&~m0 目前为止,无论连接操作符如何,典型的连接类型共有3种:
xgDE)p6^g051Testing软件测试网"D&u`6hPa排序 - - 合并连接(Sort Merge Join (SMJ) )
7R7RWh'Fb.Z4b;T0]*Mf#[!w1C0 嵌套循环(Nested Loops (NL) )51Testing软件测试网}(H$Df-Cg,G/R
51Testing软件测试网;e'c9|S3X"R哈希连接(Hash Join)
xvMwj2_D051Testing软件测试网*~J;dVF[排序 - - 合并连接(Sort Merge Join, SMJ)
|!|+H\LLiX(Z,T f(P9K0.e6C:N(\]i0 内部连接过程:
6?#N~w p1VW1v^0k051Testing软件测试网 \ A,OwvVnO3A+OS1) 首先生成row source1需要的数据,然后对这些数据按照连接操作关联列(如A.col3)进行排序。
G/i2mTg z0rg@"LBu0 2) 随后生成row source2需要的数据,然后对这些数据按照与sort source1对应的连接操作关联列(如B.col4)进行排序。51Testing软件测试网-L`}K7NEF
51Testing软件测试网PmQ)};FI^Q Ak#S3) 最后两边已排序的行被放在一起执行合并操作,即将2个row source按照连接条件连接起来51Testing软件测试网+fmL`+g3EK
Y0C"DdE0 下面是连接步骤的图形表示:51Testing软件测试网 t@Ax6MkZ
51Testing软件测试网2[?8v:y"m\kl4wn,tMERGE51Testing软件测试网H#p'N1q } OWB!v!h
51Testing软件测试网-V[1cdA b.Nm$z H/\51Testing软件测试网S$Ro-us W'd
51Testing软件测试网:^;U3c-HU}O;]]SORTSORT51Testing软件测试网%uD8O7H0S s4|
/SYXfh&Bd2l0 ||51Testing软件测试网zRb+moBbIj
(z-GOA!|:yA'_kd0 Row Source 1Row Source 251Testing软件测试网;o[r yE!FL!rv O
:SExnX V0 如果row source已经在连接关联列上被排序,则该连接操作就不需要再进行sort操作,这样可以大大提高这种连接操作的连接速度,因为排序是个极其费资源的操 作,特别是对于较大的表。预先排序的row source包括已经被索引的列(如a.col3或b.col4上有索引)或row source已经在前面的步骤中被排序了。尽管合并两个row source的过程是串行的,但是可以并行访问这两个row source(如并行读入数据,并行排序)。51Testing软件测试网:Ge2|r;QJ:j+t
'OQ}!ap1_0 SMJ连接的例子:SQL> explain plan for51Testing软件测试网e JS ?.K5CO
51Testing软件测试网*YS1K$@4Zi?wselect /*+ ordered */ e.deptno, d.deptno
x(sg|w(Q*]|$@051Testing软件测试网$F0A0D*q9Gfrom emp e, dept d51Testing软件测试网aw ^3yAmWj
L'o$q\&OB0 where e.deptno = d.deptno51Testing软件测试网pgB3z.de0``^.W
51Testing软件测试网whT^MWorder by e.deptno, d.deptno;
1`%io*T5S u0,_ n*L+F8Yw {G0 Query Plan
)wE ubz4[){02l!w-v#^/P#bA'F0-------------------------------------
:B"PVX,H5U-jyn051Testing软件测试网'x$U2xnEOSELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=17
?lMt*f?051Testing软件测试网(r2e.@n2H$cMERGE JOIN51Testing软件测试网(r-[en2u!k v9g!N
51Testing软件测试网X}.\|5SSORT JOIN
*Z D xP;IYY5Qu0D|NllT0 TABLE ACCESS FULL EMP [ANALYZED]51Testing软件测试网6N0kf+e {~^8R T
51Testing软件测试网l~x g'arc3U S*sSORT JOIN
1I0ZY1o.Q5R"vo:E0[ NZ`t*Sw5OC3O:t0 TABLE ACCESS FULL DEPT [ANALYZED]
j!dhb^j;y&w051Testing软件测试网yL}Nq.pT/h#V!|3\:a9`[5s0w3?&Bl*w ih:X051Testing软件测试网SHe ~!?{}*n
排序是一个费时、费资源的操作,特别对于大表。基于这个原因,SMJ经常不是一个特别有效的连接方法,但是如果2个row source都已经预先排序,则这种连接方法的效率也是蛮高的。
嵌套循环(Nested Loops, NL)
\6{x9JEH:de.Z051Testing软件测试网I+G/Zo)yTs这个连接方法有驱动表(外部表)的概念。其实,该连接过程就是一个2层嵌套循环,所以外层循环的次数越少越好,这也就是我们为什么将小表或返回较小 row source的表作为驱动表(用于外层循环)的理论依据。但是这个理论只是一般指导原则,因为遵循这个理论并不能总保证使语句产生的I/O次数最少。有时 不遵守这个理论依据,反而会获得更好的效率。如果使用这种方法,决定使用哪个表作为驱动表很重要。有时如果驱动表选择不正确,将会导致语句的性能很差、很差。51Testing软件测试网f&y/Zk#N7li
%O yq3Y#WL8\4zyFtd0 内部连接过程:51Testing软件测试网!]!lq*hwgp1e qs[t
51Testing软件测试网 H!Rh4^ \B4Af|Row source1的Row 1 —— Probe ->Row source 251Testing软件测试网:O;|D:r(_j A
6c't@ IJ-w_;A0 Row source1的Row 2 —— Probe ->Row source 251Testing软件测试网9H TeZ%X.Qv
51Testing软件测试网s6@N|D(b5yRow source1的Row 3 —— Probe ->Row source 251Testing软件测试网pdfaQ!x
51Testing软件测试网)a:k,k I7Zgu+l……。51Testing软件测试网pT%BS4y:q3_8L\
51Testing软件测试网$?Tu;_4]S5L2M$q [Row source1的Row n —— Probe ->Row source 251Testing软件测试网9b qX Z-i
]vi4uPsj'z5g,h'h0
&B1EL4P5Y?0wce@k*I d0 从内部连接过程来看,需要用row source1中的每一行,去匹配row source2中的所有行,所以此时保持row source1尽可能的小与高效的访问row source2(一般通过索引实现)是影响这个连接效率的关键问题。这只是理论指导原则,目的是使整个连接操作产生最少的物理I/O次数,而且如果遵守这 个原则,一般也会使总的物理I/O数最少。但是如果不遵从这个指导原则,反而能用更少的物理I/O实现连接操作,那尽管违反指导原则吧!因为最少的物理 I/O次数才是我们应该遵从的真正的指导原则,在后面的具体案例分析中就给出这样的例子。
-I$}%`~"|051Testing软件测试网0Z:FH U q$W7Y?在上面的连接过程中,我们称Row source1为驱动表或外部表。Row Source2被称为被探查表或内部表。
T5{E;X?#Cz&I0rf6A_%LJV!`0 在NESTED LOOPS连接中,Oracle读取row source1中的每一行,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结果集中,然后处理row source1中的下一行。这个过程一直继续,直到row source1中的所有行都被处理。这是从连接操作中可以得到第一个匹配行的最快的方法之一,这种类型的连接可以用在需要快速响应的语句中,以响应速度为 主要目标。51Testing软件测试网-C(?%BA?4XA6t
51Testing软件测试网7GA}xX6M4Y ^P(F如果driving row source(外部表)比较小,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时,使用这种方法可以得到较好的效率。NESTED LOOPS有其它连接方法没有的的一个优点是:可以先返回已经连接的行,而不必等待所有的连接操作处理完才返回数据,这可以实现快速的响应时间。51Testing软件测试网jB'j`S byUk$o
![&@m9zK fF!l!zp0 如果不使用并行操作,最好的驱动表是那些应用了where 限制条件后,可以返回较少行数据的的表,所以大表也可能称为驱动表,关键看限制条件。对于并行查询,我们经常选择大表作为驱动表,因为大表可以充分利用并 行功能。当然,有时对查询使用并行操作并不一定会比查询不使用并行操作效率高,因为最后可能每个表只有很少的行符合限制条件,而且还要看你的硬件配置是否 可以支持并行(如是否有多个CPU,多个硬盘控制器),所以要具体问题具体对待。51Testing软件测试网~ZuQ0v3A
6J w t,Uce/y0
T)p`/E K _#D0-X `-p ? HLm0 NL连接的例子:51Testing软件测试网W*op0vy(G
51Testing软件测试网9b&[$Wgix9fVSQL> explain plan for51Testing软件测试网@)OT8T9v~-]
51Testing软件测试网^m oP4H*td#|^Pselect a.dname,b.sql
A._9Xy6f Y3j\3v051Testing软件测试网T4M G&kN1|[Nfrom dept a,emp b51Testing软件测试网A-r5`hml
c:@:W$nKJd@0 where a.deptno = b.deptno;51Testing软件测试网_#x'O'WTiT
yp:GN \2Y0G(i$p'A0 Query Plan
R}Z$T(bzCP+F-meM0$V|w#IMGh#V%QHqa~-\0-------------------------51Testing软件测试网"B#h5CP7k%J V
51Testing软件测试网DCr5r_SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=551Testing软件测试网CR [7Iw1g L
S(@7?T,l0 NESTED LOOPS51Testing软件测试网8J a8v/l ahE
51Testing软件测试网lwuPORITABLE ACCESS FULL DEPT [ANALYZED]
FV8f v K"N^1['n"B051Testing软件测试网:HV Mv5urX(WTABLE ACCESS FULL EMP [ANALYZED]51Testing软件测试网|5gG"o}Z
/K{9oI ]3v0
m^3G+N tQuT051Testing软件测试网 s!r&S ]m#uEn)[-V
-g k&]:pie0 哈希连接(Hash Join, HJ)
|4h_8d{ FJdH Un/|_0 这种连接是在oracle 7.3以后引入的,从理论上来说比NL与SMJ更高效,而且只用在CBO优化器中。51Testing软件测试网]:q)_-z/WcfGw-lX
-PM;Q&_.frz&bo!G0 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进行匹配,以便进行进一步的连接。Bitmap被用来作为一种比较快的查找方法,来检查在hash table中是否有匹配的行。特别的,当hash table比较大而不能全部容纳在内存中时,这种查找方法更为有用。这种连接方法也有NL连接中所谓的驱动表的概念,被构建为hash table与bitmap的表为驱动表,当被构建的hash table与bitmap能被容纳在内存中时,这种连接方式的效率极高。
&C)S/P1q!}v0EexNn`F0 HASH连接的例子:51Testing软件测试网oz6gs]%N
l7OO7X!M{Ba0 SQL> explain plan for51Testing软件测试网s/A,j.@?#zTy:MD
QxLt!hw\0 select /*+ use_hash(emp) */ empno51Testing软件测试网C _p8BadxU$VJ
`%q^0re2~u*p0 from emp, dept51Testing软件测试网Zly,w)A.]WQz$p
S*M)f8K-Pboj0 where emp.deptno = dept.deptno;51Testing软件测试网0e\~yk9V/k
51Testing软件测试网|,w%Pa*Gk+wA1uQuery Plan51Testing软件测试网|Hm)~3m(oy,V
51Testing软件测试网-H-ibK1VS"]$|3|%X^----------------------------
RHnn"h-He,]@,^8r051Testing软件测试网TU&yz*KyPfSELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=351Testing软件测试网 q|FY9Y+iZR
a,E_w!U ^M9^0 HASH JOIN
7x {q4OX"z"zB051Testing软件测试网1s @$LU)r?TABLE ACCESS FULL DEPT51Testing软件测试网'j)A$D0y/L#} m
+l4X5vlki5P0 TABLE ACCESS FULL EMP51Testing软件测试网3c(DA!s`:j
2\M3L3Be9F!K(|k051Testing软件测试网'jOP:A4oXi&w
X){5VC2z-s3c2Vhy0
+UNJ(fq0b2p0 要使哈希连接有效,需要设置HASH_JOIN_ENABLED=TRUE,缺省情况下该参数为TRUE,另外,不要忘了还要设置 hash_area_size参数,以使哈希连接高效运行,因为哈希连接会在该参数指定大小的内存中运行,过小的参数会使哈希连接的性能比其他连接方式还 要低。51Testing软件测试网 H7{^f2I!J8i+`p
总结一下,在哪种情况下用哪种连接方法比较好:51Testing软件测试网4Q#Re1a^^F
51Testing软件测试网0A7a o SG排序 - - 合并连接(Sort Merge Join, SMJ):51Testing软件测试网 P/E.M~~r)~e:^
51Testing软件测试网d4I Q Ax+S/@za) 对于非等值连接,这种连接方式的效率是比较高的。
x4?~&Sz S051Testing软件测试网L;ho$k9[bb) 如果在关联的列上都有索引,效果更好。
%Fk%od/C:oGhp051Testing软件测试网@DjOHO8j0c-Hc) 对于将2个较大的row source做连接,该连接方法比NL连接要好一些。
Ui6}2\-T051Testing软件测试网,S_ B$W{&{d!N'gJd) 但是如果sort merge返回的row source过大,则又会导致使用过多的rowid在表中查询数据时,数据库性能下降,因为过多的I/O.51Testing软件测试网,d7w0lPkg
51Testing软件测试网dF8m!qu;I u;D#F h-B^嵌套循环(Nested Loops, NL):51Testing软件测试网mg.x9eRI
51Testing软件测试网.j5Uv,jXa/Wta) 如果driving row source(外部表)比较小,并且在inner row source(内部表)上有唯一索引,或有高选择性非唯一索引时,使用这种方法可以得到较好的效率。51Testing软件测试网j imf:v%l6eX
51Testing软件测试网mZG9@(C2Y;c+~tb) NESTED LOOPS有其它连接方法没有的的一个优点是:可以先返回已经连接的行,而不必等待所有的连接操作处理完才返回数据,这可以实现快速的响应时间。51Testing软件测试网Zu~'z-s,p$?
$E fs1b Qp0 哈希连接(Hash Join, HJ):
"OW|&F g!W4wnU09F6QLq1Ue1@*F0 a) 这种方法是在oracle7后来引入的,使用了比较先进的连接理论,一般来说,其效率应该好于其它2种连接,但是这种连接只能用在CBO优化器中,而且需要设置合适的hash_area_size参数,才能取得较好的性能。
SSpD1e"n8R8@ W051Testing软件测试网F _j$`&A @HE Rb) 在2个较大的row source之间连接时会取得相对较好的效率,在一个row source较小时则能取得更好的效率。
PR t zq#tE.F-U0o2[-bO\!n0 c) 只能用于等值连接中51Testing软件测试网"`,|mk@"n Ssz
51Testing软件测试网Q&A.GHo笛卡儿乘积(Cartesian Product)51Testing软件测试网a"d{$R!IN\7?
&a0R3J1y#}3_-b0 当两个row source做连接,但是它们之间没有关联条件时,就会在两个row source中做笛卡儿乘积,这通常由编写代码疏漏造成(即程序员忘了写关联条件)。笛卡尔乘积是一个表的每一行依次与另一个表中的所有行匹配。在特殊情 况下我们可以使用笛卡儿乘积,如在星形连接中,除此之外,我们要尽量使用笛卡儿乘积,否则,自己想结果是什么吧!
sY b4z&\0|S,a LA|im)l}051Testing软件测试网Tk[6H4Yx'I
51Testing软件测试网@"`:SEt2WQ.pM'{注意在下面的语句中,在2个表之间没有连接。51Testing软件测试网7k5KL_6`-t c
$^f5l(vN1k-bv0 SQL> explain plan for
1I"`a-q!xjs;I0F^F H Dg0 select emp.deptno,dept,deptno
nM$U4v'b Zr'Z6Eq09[\%m,Nu![*f8e3y0 from emp,dept51Testing软件测试网E;g/Rt4B*fj$w
E"w q,E"OK/`z0 Query Plan51Testing软件测试网g$H.V0gai `,E
51Testing软件测试网 TM'Tt/SRcd------------------------51Testing软件测试网8T+W.M3Cj!fS\
51Testing软件测试网8V/K"R&E3uh!x2pSLECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=551Testing软件测试网U ~wo$D\:tKk@.~+]
2u$d qW2BA0G%z2r;Y0 MERGE JOIN CARTESIAN51Testing软件测试网iD.dpyXP^?Xl
51Testing软件测试网r i K\J;|TABLE ACCESS FULL DEPT51Testing软件测试网rt"FWb!M
%H_{e#_@/~Tm0 SORT JOIN51Testing软件测试网2F2j:[.y1H z j
[*O!\]%z0 TABLE ACCESS FULL EMP
N6SEHAN051Testing软件测试网|EQjT"JHz4?fCARTESIAN关键字指出了在2个表之间做笛卡尔乘积。假如表emp有n行,dept表有m行,笛卡尔乘积的结果就是得到n * m行结果。
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