Alex许恒

Oracle 查看 SQL执行计划 SQL性能分析

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使用Oracle执行计划分析SQL性能

博客分类：
db

oracle执行计划sql性能解释

执行计划可以用来分析SQL的性能

一、查看执行计划的方法

1. 设置autotrace

set autotrace off: 此为默认值，即关闭autotrace

set autotrace on explain: 只显示执行计划

set autotrace on statistics: 只显示执行的统计信息

set autotrace on: 既显示执行计划，又显示执行的统计信息

set autotrace traceonly: 与on相似，但不显示语句的执行结果

示例：

set autotrace on;

select 1 from dual;

注意：如果在执行set autotrace时出现以下错误提示：

SP2-0618: Cannot find the Session Identifier. Check PLUSTRACE role is enabled

SP2-0611: Error enabling STATISTICS report

可尝试如下方式解决：

conn / as sysdba;

执行@$ORACLE_HOME/RDBMS/ADMIN/utlxplan.sql，或执行一下$ORACLE_HOM\product\11.2.0\dbhome_1\RDBMS\ADMIN\utlxplan.sql文件的内容.

执行@$ORACLE_HOME/sqlplus/admin/plustrce.sql，或执行一下$ORACLE_HOM\product\11.2.0\dbhome_1\sqlplus\admin\plustrce.sql文件的内容.

grant plustrace to public;

2. 使用SQL

执行：explain plan for

查看：SELECT plan_table_output FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY('PLAN_TABLE'));

或 select * from table(dbms_xplan.display);

示例：

explain plan for select 1 from dual;

select * from table(dbms_xplan.display);

3. 使用PL/SQL Developer、Toad等工具

在PL/SQL Developer中，选中SQL语句，然后点击菜单“工具”-“解释计划”或按快捷键F5即可。

二、执行计划结果信息说明

上面执行计划示例在运行之后可能会输出如下信息，接下来对这些信息进行进一步说明

PLAN_TABLE_OUTPUT

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

Plan hash value: 1388734953

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

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

| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 2 (0) | 00:00:01 |

| 1 | FAST DUAL | | 1 | 2 (0) | 00:00:01 |

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

1. 执行计划中字段的说明

Id: 一个序号，但不是执行的先后顺序。执行的先后根据缩进来判断。

Operation: 当前操作的内容。

Name: 操作的对象名称。

Rows: 当前操作的基数，Oracle估计当前操作的返回结果集。

Cost(%CPU): Oracle 计算出来的一个数值（代价），用于说明SQL执行的代价。

Time: Oracle估计当前操作的时间

2. 执行计划中内容的说明

table access full: 全表扫描，对所有表中记录进行扫描。使用多块读操作，一次I/O能读取多块数据块。表字段不涉及索引时往往采用这种方式。

较大的表不建议使用全表扫描，除非结果数据超出全表数据总量的10%。

table access by index rowid: 通过ROWID的表存取，一次I/O只能读取一个数据块。通过rowid读取表字段，rowid可能是索引键值上的rowid。

4种类型的索引扫描(index scan)

index unique scan: 索引唯一扫描，如果表字段有UNIQUE 或PRIMARY KEY 约束，Oracle实现索引唯一扫描，这种扫描方式条件比较极端，出现比较少。

index range scan: 索引范围扫描，最常见的索引扫描方式。在非唯一索引上都使用索引范围扫描。

1 ）在唯一索引列上使用了以下圈定范围的操作符（> < <> >= <= between等）

　　 2 ）在组合索引上，只使用部分列进行查询，导致查询出多行

　　 3 ）对非唯一索引列上进行的任何查询

index full scan: 索引全扫描，这种情况下，是查询的数据都属于索引字段，一般都含有排序操作。

index fast full scan: 索引快速扫描，如果查询的数据都属于索引字段，并且没有进行排序操作，那么是属于这种情况。条件比较极端，出现比较少。

表之间的连接方式

nested loops: 嵌套循环，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。

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。

hash join: 哈希连接，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。

sort merge join: 排序 - 合并连接，该种排序限制较大，出现比较少

内部连接过程：

　　 1）首先生成表1需要的数据，然后对这些数据按照连接操作关联列进行排序；

　　 2）随后生成表2需要的数据，然后对这些数据按照与表1对应的连接操作关联列进行排序；

　　 3）最后两边已排序的行被放在一起执行合并操作，即将2个表按照连接条件连接起来。

三、表连接方法

　　1. 排序 - - 合并连接（Sort Merge Join， SMJ）：

　　a）对于非等值连接，这种连接方式的效率是比较高的。

　　b）如果在关联的列上都有索引，效果更好。

　　c）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。

　　d）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.

　　2. 嵌套循环（Nested Loops， NL）：

　　a）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。

　　b） 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。

　　3. 哈希连接（Hash Join， HJ）：

　　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。

　　b）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。

　　c）只能用于等值连接中

四、执行计划统计信息

1. 统计信息含义

recursive calls：递归调用次数；

db block gets：当期操作时从内存读取的当前最新块数据，并不是在一致性读的情况的块数，即通过update/delete/select for update读的块数；

consistent gets：当期操作时在一致性读状态下读取的块数，即通过不带for update的select 读的块数；

physical reads：物理读，Oracle从磁盘读的数据块数量，其产生的主要原因是：在数据库高速缓存中不存在这些块；全表扫描；磁盘排序。其中逻辑读指的是Oracle从内存读到的数据块数量。一般来说是'consistent gets' + 'db block gets'。当在内存中找不到所需的数据块的话就需要从磁盘中获取，于是就产生了'phsical reads'。

redo size：执行SQL的过程中产生的重做日志；

519 bytes sent via SQL*Net to client：通过网络发送给客户端的数据

524 bytes received via SQL*Net from client：通过网络从客户端接收到的数据

SQL*Net roundtrips to/from client：通过网络客户端发送或接收的数量

sorts (memory)：在内存中发生的排序

sorts (disk)：在硬盘中发生的排序

rows processed：处理的行数

2. 统计信息示例

参考资料：

http://www.cnblogs.com/jianggc/articles/2029854.html

http://www.cnblogs.com/fqw1987815/archive/2010/08/18/1802657.html

http://blog.csdn.net/zongrongna/article/details/51580415

http://blog.chinaunix.net/uid-21187846-id-3022916.html

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2016-10-27 11:25
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看懂Oracle执行计划

最近一直在跟Oracle打交道，从最初的一脸懵逼到现在的略有所知，也来总结一下自己最近所学，不定时更新ing…

一：什么是Oracle执行计划？

执行计划是一条查询语句在Oracle中的执行过程或访问路径的描述

二：怎样查看Oracle执行计划？

因为我一直用的PLSQL远程连接的公司数据库，所以这里以PLSQL为例：

①：配置执行计划需要显示的项：

工具 —> 首选项 —> 窗口类型 —> 计划窗口 —> 根据需要配置要显示在执行计划中的列

执行计划的常用列字段解释：

基数（Rows）：Oracle估计的当前操作的返回结果集行数

字节（Bytes）：执行该步骤后返回的字节数

耗费（COST）、CPU耗费：Oracle估计的该步骤的执行成本，用于说明SQL执行的代价，理论上越小越好（该值可能与实际有出入）

时间（Time）：Oracle估计的当前操作所需的时间

②：打开执行计划：

在SQL窗口执行完一条select语句后按 F5 即可查看刚刚执行的这条查询语句的执行计划

注：在PLSQL中使用SQL命令查看执行计划的话，某些SQL*PLUS命令PLSQL无法支持，比如SET AUTOTRACE ON

三：看懂Oracle执行计划

①：执行顺序：

根据Operation缩进来判断，缩进最多的最先执行；（缩进相同时，最上面的最先执行）

例：上图中 INDEX RANGE SCAN 和 INDEX UNIQUE SCAN 两个动作缩进最多，最上面的 INDEX RANGE SCAN 先执行；

同一级如果某个动作没有子ID就最先执行

同一级的动作执行时遵循最上最右先执行的原则

例：上图中 TABLE ACCESS BY GLOBAL INDEX ROWID 和 TABLE ACCESS BY INDEX ROWID 两个动作缩进都在同一级，则位于上面的 TABLE ACCESS BY GLOBAL INDEX ROWID 这个动作先执行；这个动作又包含一个子动作 INDEX RANGE SCAN，则位于右边的子动作 INDEX RANGE SCAN 先执行；

图示中的SQL执行顺序即为：

INDEX RANGE SCAN —> TABLE ACCESS BY GLOBAL INDEX ROWID —> INDEX UNIQUE SCAN —> TABLE ACCESS BY INDEX ROWID —> NESTED LOOPS OUTER —> SORT GROUP BY —> SELECT STATEMENT, GOAL = ALL_ROWS

（注：PLSQL提供了查看执行顺序的功能按钮(上图中的红框部分) ）

②：对图中动作的一些说明：

1. 上图中 TABLE ACCESS BY … 即描述的是该动作执行时表访问（或者说Oracle访问数据）的方式；

表访问的几种方式：（非全部）

TABLE ACCESS FULL（全表扫描）
TABLE ACCESS BY ROWID（通过ROWID的表存取）
TABLE ACCESS BY INDEX SCAN（索引扫描）

（1） TABLE ACCESS FULL（全表扫描）：

Oracle会读取表中所有的行，并检查每一行是否满足SQL语句中的 Where 限制条件；

全表扫描时可以使用多块读（即一次I/O读取多块数据块）操作，提升吞吐量；

使用建议：数据量太大的表不建议使用全表扫描，除非本身需要取出的数据较多，占到表数据总量的 5% ~ 10% 或以上

（2） TABLE ACCESS BY ROWID（通过ROWID的表存取） :

先说一下什么是ROWID？

ROWID是由Oracle自动加在表中每行最后的一列伪列，既然是伪列，就说明表中并不会物理存储ROWID的值；

你可以像使用其它列一样使用它，只是不能对该列的值进行增、删、改操作；

一旦一行数据插入后，则其对应的ROWID在该行的生命周期内是唯一的，即使发生行迁移，该行的ROWID值也不变。

让我们再回到 TABLE ACCESS BY ROWID 来：

行的ROWID指出了该行所在的数据文件、数据块以及行在该块中的位置，所以通过ROWID可以快速定位到目标数据上，这也是Oracle中存取单行数据最快的方法；

（3） TABLE ACCESS BY INDEX SCAN（索引扫描）：

在索引块中，既存储每个索引的键值，也存储具有该键值的行的ROWID。

一个数字列上建索引后该索引可能的概念结构如下图：

所以索引扫描其实分为两步：

Ⅰ：扫描索引得到对应的ROWID

Ⅱ：通过ROWID定位到具体的行读取数据

----------------索引扫描延伸-------------------

索引扫描又分五种：

INDEX UNIQUE SCAN（索引唯一扫描）
INDEX RANGE SCAN（索引范围扫描）
INDEX FULL SCAN（索引全扫描）
INDEX FAST FULL SCAN（索引快速扫描）
INDEX SKIP SCAN（索引跳跃扫描）

a) INDEX UNIQUE SCAN（索引唯一扫描）：

针对唯一性索引（UNIQUE INDEX）的扫描，每次至多只返回一条记录；

表中某字段存在 UNIQUE、PRIMARY KEY 约束时，Oracle常实现唯一性扫描；

b) INDEX RANGE SCAN（索引范围扫描）：

使用一个索引存取多行数据；

发生索引范围扫描的三种情况：

在唯一索引列上使用了范围操作符（如：> < <> >= <= between）
在组合索引上，只使用部分列进行查询（查询时必须包含前导列，否则会走全表扫描）
对非唯一索引列上进行的任何查询

c) INDEX FULL SCAN（索引全扫描）：

进行全索引扫描时，查询出的数据都必须从索引中可以直接得到（注意全索引扫描只有在CBO模式下才有效）

----------------------- 延伸阅读：Oracle优化器简述 -----------------------

Oracle中的优化器是SQL分析和执行的优化工具，它负责生成、制定SQL的执行计划。

Oracle的优化器有两种：

RBO（Rule-Based Optimization）基于规则的优化器
CBO（Cost-Based Optimization）基于代价的优化器

RBO：

RBO有严格的使用规则，只要按照这套规则去写SQL语句，无论数据表中的内容怎样，也不会影响到你的执行计划；

换句话说，RBO对数据“不敏感”，它要求SQL编写人员必须要了解各项细则；

RBO一直沿用至ORACLE 9i，从ORACLE 10g开始，RBO已经彻底被抛弃。

CBO：

CBO是一种比RBO更加合理、可靠的优化器，在ORACLE 10g中完全取代RBO；

CBO通过计算各种可能的执行计划的“代价”，即COST，从中选用COST最低的执行方案作为实际运行方案；

它依赖数据库对象的统计信息，统计信息的准确与否会影响CBO做出最优的选择，也就是对数据“敏感”。

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

d) INDEX FAST FULL SCAN（索引快速扫描）:

扫描索引中的所有的数据块，与 INDEX FULL SCAN 类似，但是一个显著的区别是它不对查询出的数据进行排序（即数据不是以排序顺序被返回）

e) INDEX SKIP SCAN（索引跳跃扫描）：

Oracle 9i后提供，有时候复合索引的前导列（索引包含的第一列）没有在查询语句中出现，oralce也会使用该复合索引，这时候就使用的INDEX SKIP SCAN;

什么时候会触发 INDEX SKIP SCAN 呢？

前提条件：表有一个复合索引，且在查询时有除了前导列（索引中第一列）外的其他列作为条件，并且优化器模式为CBO时

当Oracle发现前导列的唯一值个数很少时，会将每个唯一值都作为常规扫描的入口，在此基础上做一次查找，最后合并这些查询；

例如：

假设表emp有ename（雇员名称）、job（职位名）、sex（性别）三个字段，并且建立了如 create index idx_emp on emp (sex, ename, job) 的复合索引；

因为性别只有 '男' 和 '女' 两个值，所以为了提高索引的利用率，Oracle可将这个复合索引拆成 ('男', ename, job)，('女', ename, job) 这两个复合索引；

当查询 select * from emp where job = 'Programmer' 时，该查询发出后：

Oracle先进入sex为'男'的入口，这时候使用到了 ('男', ename, job) 这条复合索引，查找 job = 'Programmer' 的条目；

再进入sex为'女'的入口，这时候使用到了 ('女', ename, job) 这条复合索引，查找 job = 'Programmer' 的条目；

最后合并查询到的来自两个入口的结果集。

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

2. 上图中的 NESTED LOOPS … 描述的是表连接方式；

JOIN 关键字用于将两张表作连接，一次只能连接两张表，JOIN 操作的各步骤一般是串行的（在读取做连接的两张表的数据时可以并行读取）；

表（row source）之间的连接顺序对于查询效率有很大的影响，对首先存取的表（驱动表）先应用某些限制条件（Where过滤条件）以得到一个较小的row source，可以使得连接效率提高。

-------------------------延伸阅读：驱动表（Driving Table）与匹配表（Probed Table）-------------------------

驱动表（Driving Table）：

表连接时首先存取的表，又称外层表（Outer Table），这个概念用于 NESTED LOOPS（嵌套循环）与 HASH JOIN（哈希连接）中；

如果驱动表返回较多的行数据，则对所有的后续操作有负面影响，故一般选择小表（应用Where限制条件后返回较少行数的表）作为驱动表。

匹配表（Probed Table）：

又称为内层表（Inner Table），从驱动表获取一行具体数据后，会到该表中寻找符合连接条件的行。故该表一般为大表（应用Where限制条件后返回较多行数的表）。

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

表连接的几种方式：

SORT MERGE JOIN（排序-合并连接）
NESTED LOOPS（嵌套循环）
HASH JOIN（哈希连接）
CARTESIAN PRODUCT（笛卡尔积）

注：这里将首先存取的表称作 row source 1，将之后参与连接的表称作 row source 2；

（1） SORT MERGE JOIN（排序-合并连接）：

假设有查询：select a.name, b.name from table_A a join table_B b on (a.id = b.id)

内部连接过程：

a) 生成 row source 1 需要的数据，按照连接操作关联列（如示例中的a.id）对这些数据进行排序

b) 生成 row source 2 需要的数据，按照与 a) 中对应的连接操作关联列（b.id）对数据进行排序

c) 两边已排序的行放在一起执行合并操作（对两边的数据集进行扫描并判断是否连接）

延伸：

如果示例中的连接操作关联列 a.id，b.id 之前就已经被排过序了的话，连接速度便可大大提高，因为排序是很费时间和资源的操作，尤其对于有大量数据的表。

故可以考虑在 a.id，b.id 上建立索引让其能预先排好序。不过遗憾的是，由于返回的结果集中包括所有字段，所以通常的执行计划中，即使连接列存在索引，也不会进入到执行计划中，除非进行一些特定列处理（如仅仅只查询有索引的列等）。

排序-合并连接的表无驱动顺序，谁在前面都可以；

排序-合并连接适用的连接条件有： < <= = > >= ，不适用的连接条件有： <> like

（2） NESTED LOOPS（嵌套循环）：

内部连接过程：

a) 取出 row source 1 的 row 1（第一行数据），遍历 row source 2 的所有行并检查是否有匹配的，取出匹配的行放入结果集中

b) 取出 row source 1 的 row 2（第二行数据），遍历 row source 2 的所有行并检查是否有匹配的，取出匹配的行放入结果集中

c) ……

若 row source 1 （即驱动表）中返回了 N 行数据，则 row source 2 也相应的会被全表遍历 N 次。

因为 row source 1 的每一行都会去匹配 row source 2 的所有行，所以当 row source 1 返回的行数尽可能少并且能高效访问 row source 2（如建立适当的索引）时，效率较高。

延伸：

嵌套循环的表有驱动顺序，注意选择合适的驱动表。

嵌套循环连接有一个其他连接方式没有的好处是：可以先返回已经连接的行，而不必等所有的连接操作处理完才返回数据，这样可以实现快速响应。

应尽可能使用限制条件（Where过滤条件）使驱动表（row source 1）返回的行数尽可能少，同时在匹配表（row source 2）的连接操作关联列上建立唯一索引（UNIQUE INDEX）或是选择性较好的非唯一索引，此时嵌套循环连接的执行效率会变得很高。若驱动表返回的行数较多，即使匹配表连接操作关联列上存在索引，连接效率也不会很高。

（3）HASH JOIN（哈希连接） :

哈希连接只适用于等值连接（即连接条件为 = ）

HASH JOIN对两个表做连接时并不一定是都进行全表扫描，其并不限制表访问方式；

内部连接过程简述：

a) 取出 row source 1（驱动表，在HASH JOIN中又称为Build Table）的数据集，然后将其构建成内存中的一个 Hash Table（Hash函数的Hash KEY就是连接操作关联列），创建Hash位图（bitmap）

b) 取出 row source 2（匹配表）的数据集，对其中的每一条数据的连接操作关联列使用相同的Hash函数并找到对应的 a) 里的数据在 Hash Table 中的位置，在该位置上检查能否找到匹配的数据

----------------延伸阅读：Hash Table相关----------------

来自Wiki的解释：

In computing, a hash table (hash map) is a data structure used to implement an associative array, a structure that can map keys to values. A hash table uses a hash function to compute an index into an array of buckets or slots, from which the desired value can be found.

散列（hash）技术：在记录的存储位置和记录具有的关键字key之间建立一个对应关系 f ，使得输入key后，可以得到对应的存储位置 f(key)，这个对应关系 f 就是散列（哈希）函数；

采用散列技术将记录存储在一块连续的存储空间中，这块连续的存储空间就是散列表（哈希表）；

不同的key经同一散列函数散列后得到的散列值理论上应该不同，但是实际中有可能相同，相同时即是发生了散列（哈希）冲突，解决散列冲突的办法有很多，比如HashMap中就是用链地址法来解决哈希冲突；

哈希表是一种面向查找的数据结构，在输入给定值后查找给定值对应的记录在表中的位置以获取特定记录这个过程的速度很快。

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

HASH JOIN的三种模式：

OPTIMAL HASH JOIN
ONEPASS HASH JOIN
MULTIPASS HASH JOIN

1) OPTIMAL HASH JOIN：

OPTIMAL 模式是从驱动表（也称Build Table）上获取的结果集比较小，可以把根据结果集构建的整个Hash Table都建立在用户可以使用的内存区域里。

连接过程简述：

Ⅰ：首先对Build Table内各行数据的连接操作关联列使用Hash函数，把Build Table的结果集构建成内存中的Hash Table。如图所示，可以把Hash Table看作内存中的一块大的方形区域，里面有很多的小格子，Build Table里的数据就分散分布在这些小格子中，而这些小格子就是Hash Bucket（见上面Wiki的定义）。

Ⅱ：开始读取匹配表（Probed Table）的数据，对其中每行数据的连接操作关联列都使用同上的Hash函数，定位Build Table里使用Hash函数后具有相同值数据所在的Hash Bucket。

Ⅲ：定位到具体的Hash Bucket后，先检查Bucket里是否有数据，没有的话就马上丢掉匹配表（Probed Table）的这一行。如果里面有数据，则继续检查里面的数据（驱动表的数据）是否和匹配表的数据相匹配。

2): ONEPASS HASH JOIN :

从驱动表（也称Build Table）上获取的结果集较大，无法将根据结果集构建的Hash Table全部放入内存中时，会使用 ONEPASS 模式。

连接过程简述：

Ⅰ：对Build Table内各行数据的连接操作关联列使用Hash函数，根据Build Table的结果集构建Hash Table后，由于内存无法放下所有的Hash Table内容，将导致有的Hash Bucket放在内存里，有的Hash Bucket放在磁盘上，无论放在内存里还是磁盘里，Oracle都使用一个Bitmap结构来反映这些Hash Bucket的状态（包括其位置和是否有数据）。

Ⅱ：读取匹配表数据并对每行的连接操作关联列使用同上的Hash函数，定位Bitmap上Build Table里使用Hash函数后具有相同值数据所在的Bucket。如果该Bucket为空，则丢弃匹配表的这条数据。如果不为空，则需要看该Bucket是在内存里还是在磁盘上。

如果在内存中，就直接访问这个Bucket并检查其中的数据是否匹配，有匹配的话就返回这条查询结果。

如果在磁盘上，就先把这条待匹配数据放到一边，将其先暂存在内存里，等以后积累了一定量的这样的待匹配数据后，再批量的把这些数据写入到磁盘上（上图中的 Dump probe partitions to disk）。

Ⅲ：当把匹配表完整的扫描了一遍后，可能已经返回了一部分匹配的数据了。接下来还有Hash Table中一部分在磁盘上的Hash Bucket数据以及匹配表中部分被写入到磁盘上的待匹配数据未处理，现在Oracle会把磁盘上的这两部分数据重新匹配一次，然后返回最终的查询结果。

3): MULTIPASS HASH JOIN：

当内存特别小或者相对而言Hash Table的数据特别大时，会使用 MULTIPASS 模式。MULTIPASS会多次读取磁盘数据，应尽量避免使用该模式。

3. 上图中的 … OUTER 描述的是表连接类型；

表连接的两种类型：

INNER JOIN（内连接）
OUTER JOIN（外连接）

示例数据说明：

现有A、B两表，A表信息如下：

B表信息如下：

下面的例子都用A、B两表来演示。

（1） INNER JOIN（内连接）：

只返回两表中相匹配的记录。

INNER JOIN 又分为两种：

等值连接（连接条件为 = ）
非等值连接（连接条件为 非 = ，如 > >= < <= 等）

等值连接用的最多，下面以等值连接举例：

内连接的两种写法：

Ⅰ： select a.id A_ID, a.name A_NAME, b.id B_ID, b.name B_NAME from A a inner join B b on (a.id = b.id)

Ⅱ： select a.id A_ID, a.name A_NAME, b.id B_ID, b.name B_NAME from A a join B b on (a.id = b.id)

连接时只返回满足连接条件（a.id = b.id）的记录：

（2） OUTER JOIN（外连接）：

OUTER JOIN 分为三种：

LEFT OUTER JOIN（可简写为 LEFT JOIN，左外连接）
RIGHT OUTER JOIN（ RIGHT JOIN，右外连接）
FULL OUTER JOIN（ FULL JOIN，全外连接）

a) LEFT JOIN（左连接）：

返回的结果不仅包含符合连接条件的记录，还包含左边表中的全部记录。（若返回的左表中某行记录在右表中没有匹配项，则右表中的返回列均为空值）

两种写法：

Ⅰ：select a.id A_ID, a.name A_NAME, b.id B_ID, b.name B_NAME from A a left outer join B b on (a.id = b.id)

Ⅱ：select a.id A_ID, a.name A_NAME, b.id B_ID, b.name B_NAME from A a left join B b on (a.id = b.id)

返回结果：

b) RIGHT JOIN（右连接）：

返回的结果不仅包含符合连接条件的记录，还包含右边表中的全部记录。（若返回的右表中某行记录在左表中没有匹配项，则左表中的返回列均为空值）

两种写法：

Ⅰ：select a.id A_ID, a.name A_NAME, b.id B_ID, b.name B_NAME from A a right outer join B b on (a.id = b.id)

Ⅱ：select a.id A_ID, a.name A_NAME, b.id B_ID, b.name B_NAME from A a right join B b on (a.id = b.id)

返回结果：

c) FULL JOIN（全连接）：

返回左右两表的全部记录。(左右两边不匹配的项都以空值代替)

两种写法：

Ⅰ：select a.id A_ID, a.name A_NAME, b.id B_ID, b.name B_NAME from A a full outer join B b on (a.id = b.id)

Ⅱ：select a.id A_ID, a.name A_NAME, b.id B_ID, b.name B_NAME from A a full join B b on (a.id = b.id)

返回结果：

---------------------延伸阅读： (+) 操作符-------------------

(+) 操作符是Oracle特有的表示法，用来表示外连接（只能表示左外、右外连接），需要配合Where语句使用。

特别注意：(+) 操作符在左表的连接条件上表示右连接，在右表的连接条件上表示左连接。

如：

Ⅰ：select a.id A_ID, a.name A_NAME, b.id B_ID, b.name B_NAME from A a, B b where a.id = b.id(+)

查询结果：

实际与左连接 select a.id A_ID, a.name A_NAME, b.id B_ID, b.name B_NAME from A a left join B b on (a.id = b.id) 效果等价

Ⅱ：select a.id A_ID, a.name A_NAME, b.id B_ID, b.name B_NAME from A a, B b where a.id(+) = b.id

查询结果：

实际与右连接 select a.id A_ID, a.name A_NAME, b.id B_ID, b.name B_NAME from A a right join B b on (a.id = b.id) 效果等价

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

补充：

自连接（通过给一个表赋两个不同的别名让其与自身内连或外连接）

分类: Oracle

标签: Oracle, 执行计划, 表连接, 索引扫描, Index

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posted @ 2016-11-18 09:38 Dreamer-1 阅读(87029) 评论(15) 编辑收藏

https://www.cnblogs.com/Dreamer-1/p/6076440.html

原 https://blog.csdn.net/yh_zeng2/article/details/76535848

Oracle如何查看SQL实际执行计划

2017年08月01日 16:14:19 曾燕辉阅读数：2551

1、查看最近执行的SQL语句

select /*recentsql*/s.SQL_ID,s.CHILD_NUMBER,s.HASH_VALUE,s.ADDRESS,s.EXECUTIONS,s.SQL_TEXT
from v$sql s
where s.PARSING_USER_ID = (
select u.user_id from all_users u
where u.username = 'YH_TEST'
) and s.COMMAND_TYPE in (2 ,3, 6,7 ,189)
and upper(s.SQL_TEXT) not like upper( '%recentsql%')

2、使用dbms_xplan.display_cursor查看执行计划，它的用法见笔记《dbms_xplan.display_cursor的用法》,

注意了：若dbms_xplan.display_cursor要以ALLSTATS LAST格式输出的话，/*+gather_plan_statistics*/这个提示信息放到查询语句中是必须的。

select /*+gather_plan_statistics*/ /*plan_statistics1*/ name ,salary from test where name = 't1' ;

select s.SQL_ID,s.CHILD_NUMBER,s.HASH_VALUE,s.ADDRESS,s.EXECUTIONS,s.SQL_TEXT
from v$sql s
where upper(s.SQL_TEXT) like upper('%plan_statistics1%' )
and upper(s.SQL_TEXT) not like upper( '%v$sql%');

select * from table (dbms_xplan.display_cursor('4wktu80k1xy5k' , 0, 'ALLSTATS LAST cost' ));

https://blog.csdn.net/yh_zeng2/article/details/76535848

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如何查看Oracle执行计划，并通过执行计划优化SQL

187769655210人评论81388人阅读2017-02-24 15:28:36

一、查看执行计划的方法有多种，依次如下：

1、打开熟悉的查看工具：PL/SQL Developer。

在PL/SQL Developer中写好一段SQL代码后，按F5，PL/SQL Developer会自动打开执行计划窗口，显示该SQL的执行计划。

2、explain plan for命令

在sql*plus或者PL/SQL Developer打开的command window中，执行如下命令：

1）explain plan for select * from dual; +回车

2）select * from table(dbms_xplan.display); +回车

二、使用执行计划进行SQL调优

1、查看总COST，获得资源耗费的总体印象

一般而言，执行计划第一行所对应的COST(即成本耗费)值，反应了运行这段SQL的总体估计成本，单看这个总成本没有实际意义，但可以拿它与相同逻辑不同执行计划的SQL的总体COST进行比较，通常COST低的执行计划要好一些。

2、按照从左至右，从上至下的方法，了解执行计划的执行步骤

执行计划按照层次逐步缩进，从左至右看，缩进最多的那一步，最先执行，如果缩进量相同，则按照从上而下的方法判断执行顺序，可粗略认为上面的步骤优先执行。每一个执行步骤都有对应的COST,可从单步COST的高低，以及单步的估计结果集（对应ROWS/基数），来分析表的访问方式，连接顺序以及连接方式是否合理。

3、分析表的访问方式

表的访问方式主要是两种：全表扫描（TABLE ACCESS FULL）和索引扫描(INDEX SCAN)，如果表上存在选择性很好的索引，却走了全表扫描，而且是大表的全表扫描，就说明表的访问方式可能存在问题；若大表上没有合适的索引而走了全表扫描，就需要分析能否建立索引，或者是否能选择更合适的表连接方式和连接顺序以提高效率。

4、分析表的连接方式和连接顺序

表的连接顺序：就是以哪张表作为驱动表来连接其他表的先后访问顺序。

表的连接方式：简单来讲，就是两个表获得满足条件的数据时的连接过程。主要有三种表连接方式，嵌套循环（NESTED LOOPS）、哈希连接（HASH JOIN）和排序-合并连接（SORT MERGE JOIN）。

我们常见得是嵌套循环和哈希连接。

嵌套循环：最适用也是最简单的连接方式。类似于用两层循环处理两个游标，外层游标称作驱动表，Oracle检索驱动表的数据，一条一条的代入内层游标，查找满足WHERE条件的所有数据，因此内层游标表中可用索引的选择性越好，嵌套循环连接的性能就越高。

哈希连接：先将驱动表的数据按照条件字段以散列的方式放入内存，然后在内存中匹配满足条件的行。哈希连接需要有合适的内存，而且必须在CBO优化模式下，连接两表的WHERE条件有等号的情况下才可以使用。哈希连接在表的数据量较大，表中没有合适的索引可用时比嵌套循环的效率要高。

总结：

1、这里看到的执行计划，只是SQL运行前可能的执行方式，实际运行时可能因为软硬件环境的不同，而有所改变，而且cost高的执行计划，不一定在实际运行起来，速度就一定差，我们平时需要结合执行计划，和实际测试的运行时间，来确定一个执行计划的好坏。

2、对于表的连接顺序，多数情况下使用的是嵌套循环，尤其是在索引可用性好的情况下，使用嵌套循环式最好的，但当ORACLE发现需要访问的数据表较大，索引的成本较高或者没有合适的索引可用时，会考虑使用哈希连接，以提高效率。排序合并连接的性能最差，但在存在排序需求，或者存在非等值连接无法使用哈希连接的情况下，排序合并的效率，也可能比哈希连接或嵌套循环要好。

ORACLE 执行计划 SQL调优Oracle

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Oracle执行计划详解

---

作者：TTT BLOG

本文地址：http://blog.chinaunix.net/u3/107265/showart_2192657.html

---

简介：

本文全面详细介绍oracle执行计划的相关的概念，访问数据的存取方法，表之间的连接等内容。

并有总结和概述，便于理解与记忆!

+++

---

一．相关的概念

Rowid的概念

Recursive Sql概念

Predicate(谓词)

DRiving Table(驱动表)

Probed Table(被探查表)

组合索引(concatenated index)

可选择性(selectivity)

二．oracle访问数据的存取方法

1）全表扫描（Full Table Scans， FTS）

2）通过ROWID的表存取（Table Access by ROWID或rowid lookup）

3）索引扫描（Index Scan或index lookup）有4种类型的索引扫描：

　（1）索引唯一扫描（index unique scan）

　（2）索引范围扫描（index range scan）

在非唯一索引上都使用索引范围扫描。使用index rang scan的3种情况：

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

　　（b）在组合索引上，只使用部分列进行查询，导致查询出多行

　　（c）对非唯一索引列上进行的任何查询。　　

　（3）索引全扫描（index full scan）

　（4）索引快速扫描（index fast full scan）

三、表之间的连接

1，排序 - - 合并连接（Sort Merge Join， SMJ）

2，嵌套循环（Nested Loops， NL）

3，哈希连接（Hash Join， HJ）

另外，笛卡儿乘积（Cartesian Product）

总结Oracle连接方法

Oracle执行计划总结概述

+++

　　一．相关的概念

　　Rowid的概念：rowid是一个伪列，既然是伪列，那么这个列就不是用户定义，而是系统自己给加上的。对每个表都有一个rowid的伪列，但是表中并不物理存储ROWID列的值。不过你可以像使用其它列那样使用它，但是不能删除改列，也不能对该列的值进行修改、插入。一旦一行数据插入数据库，则rowid在该行的生命周期内是唯一的，即即使该行产生行迁移，行的rowid也不会改变。
　　Recursive SQL概念：有时为了执行用户发出的一个sql语句，Oracle必须执行一些额外的语句，我们将这些额外的语句称之为''recursive calls''或''recursive SQL statements''.如当一个DDL语句发出后，ORACLE总是隐含的发出一些recursive SQL语句，来修改数据字典信息，以便用户可以成功的执行该DDL语句。当需要的数据字典信息没有在共享内存中时，经常会发生Recursive calls，这些Recursive calls会将数据字典信息从硬盘读入内存中。用户不比关心这些recursive SQL语句的执行情况，在需要的时候，ORACLE会自动的在内部执行这些语句。当然DML语句与SELECT都可能引起recursive SQL.简单的说，我们可以将触发器视为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进行连接操作（如join连接）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）：该表又称为外层表（OUTER TABLE）。这个概念用于嵌套与HASH连接中。如果该row source返回较多的行数据，则对所有的后续操作有负面影响。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）更为确切。一般说来，是应用查询的限制条件后，返回较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（如等值限制），则该大表作为驱动表也是合适的，所以并不是只有较小的表可以作为驱动表，正确说法应该为应用查询的限制条件后，返回较少行源的表作为驱动表。在执行计划中，应该为靠上的那个row source，后面会给出具体说明。在我们后面的描述中，一般将该表称为连接操作的row source 1.
　　Probed Table（被探查表）：该表又称为内层表（INNER TABLE）。在我们从驱动表中得到具体一行的数据后，在该表中寻找符合连接条件的行。所以该表应当为大表（实际上应该为返回较大row source的表）且相应的列上应该有索引。在我们后面的描述中，一般将该表称为连接操作的row source 2.
　　组合索引（concatenated index）：由多个列构成的索引，如create index idx_emp on emp（col1， col2， col3， ……），则我们称idx_emp索引为组合索引。在组合索引中有一个重要的概念：引导列（leading column），在上面的例子中，col1列为引导列。当我们进行查询时可以使用“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 = ？ ”查询就不会使用该索引。所以限制条件中包含先导列时，该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。

　　二．oracle访问数据的存取方法

　　1）全表扫描（Full Table Scans， FTS）
　　为实现全表扫描，Oracle读取表中所有的行，并检查每一行是否满足语句的WHERE限制条件一个多块读操作可以使一次I/O能读取多块数据块（db_block_multiblock_read_count参数设定），而不是只读取一个数据块，这极大的减少了I/O总次数，提高了系统的吞吐量，所以利用多块读的方法可以十分高效地实现全表扫描，而且只有在全表扫描的情况下才能使用多块读操作。在这种访问模式下，每个数据块只被读一次。
　　使用FTS的前提条件：在较大的表上不建议使用全表扫描，除非取出数据的比较多，超过总量的5% —— 10%，或你想使用并行查询功能时。
　　使用全表扫描的例子：

　　SQL> explain plan for select * from dual;

　　Query Plan
　　-----------------------------------------
　　SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=
　　TABLE ACCESS FULL DUAL

　　2）通过ROWID的表存取（Table Access by ROWID或rowid lookup）
　　行的ROWID指出了该行所在的数据文件、数据块以及行在该块中的位置，所以通过ROWID来存取数据可以快速定位到目标数据上，是Oracle存取单行数据的最快方法。
　　这种存取方法不会用到多块读操作，一次I/O只能读取一个数据块。我们会经常在执行计划中看到该存取方法，如通过索引查询数据。
　　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]

　　3）索引扫描（Index Scan或index lookup）
　　我们先通过index查找到数据对应的rowid值（对于非唯一索引可能返回多个rowid值），然后根据rowid直接从表中得到具体的数据，这种查找方式称为索引扫描或索引查找（index lookup）。一个rowid唯一的表示一行数据，该行对应的数据块是通过一次i/o得到的，在此情况下该次i/o只会读取一个数据库块。
　　在索引中，除了存储每个索引的值外，索引还存储具有此值的行对应的ROWID值。
　　索引扫描可以由2步组成：

　　（1）扫描索引得到对应的rowid值。
　　（2）通过找到的rowid从表中读出具体的数据。
　　每步都是单独的一次I/O，但是对于索引，由于经常使用，绝大多数都已经CACHE到内存中，所以第1步的 I/O经常是逻辑I/O，即数据可以从内存中得到。但是对于第2步来说，如果表比较大，则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，这是一个机械操作，相对逻辑I/O来说，是极其费时间的。所以如果多大表进行索引扫描，取出的数据如果大于总量的5% —— 10%，使用索引扫描会效率下降很多。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，就可以避免进行第2步操作，避免了不必要的I/O，此时即使通过索引扫描取出的数据比较多，效率还是很高的
　　SQL> explain plan for select empno from emp where empno=10;-- 只查询empno列值
　　Query Plan
　　------------------------------------
　　SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=1
　　INDEX UNIQUE SCAN EMP_I1

　　进一步讲，如果sql语句中对索引列进行排序，因为索引已经预先排序好了，所以在执行计划中不需要再对索引列进行排序
　　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]

　　从这个例子中可以看到：因为索引是已经排序了的，所以将按照索引的顺序查询出符合条件的行，因此避免了进一步排序操作。
　　根据索引的类型与where限制条件的不同，有4种类型的索引扫描：
　　索引唯一扫描（index unique scan）
　　索引范围扫描（index range scan）
　　索引全扫描（index full scan）
　　索引快速扫描（index fast full scan）

　　（1）索引唯一扫描（index unique scan）
　　通过唯一索引查找一个数值经常返回单个ROWID.如果存在UNIQUE 或PRIMARY KEY 约束（它保证了语句只存取单行）的话，Oracle经常实现唯一性扫描。
　　使用唯一性约束的例子：
　　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）中使用了范围操作符（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种情况：
　　（a）在唯一索引列上使用了range操作符（> < <> >= <= between）
　　（b）在组合索引上，只使用部分列进行查询，导致查询出多行
　　（c）对非唯一索引列上进行的任何查询。

　　（3）索引全扫描（index full scan）
　　与全表扫描对应，也有相应的全索引扫描。而且此时查询出的数据都必须从索引中可以直接得到。
　　全索引扫描的例子：
　　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）索引快速扫描（index fast full scan）
　　扫描索引中的所有的数据块，与 index full scan很类似，但是一个显著的区别就是它不对查询出的数据进行排序，即数据不是以排序顺序被返回。在这种存取方法中，可以使用多块读功能，也可以使用并行读入，以便获得最大吞吐量与缩短执行时间。
　　索引快速扫描的例子：
　　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]

　　只选择多列索引的第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]

　　三、表之间的连接

　　Join是一种试图将两个表结合在一起的谓词，一次只能连接2个表，表连接也可以被称为表关联。在后面的叙述中，我们将会使用“row source”来代替“表”，因为使用row source更严谨一些，并且将参与连接的2个row source分别称为row source1和row source 2.Join过程的各个步骤经常是串行操作，即使相关的row source可以被并行访问，即可以并行的读取做join连接的两个row source的数据，但是在将表中符合限制条件的数据读入到内存形成row source后，join的其它步骤一般是串行的。有多种方法可以将2个表连接起来，当然每种方法都有自己的优缺点，每种连接类型只有在特定的条件下才会发挥出其最大优势。
　　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。
　　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。
　　在后面的介绍中，都以以下Sql为例进行说明：
　　SELECT A.COL1， B.COL2

　　FROM A， B
　　WHERE A.COL3 = B.COL4；
　　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；

　　连接类型：
　　目前为止，无论连接操作符如何，典型的连接类型共有3种：
　　排序 - - 合并连接（Sort Merge Join （SMJ））
　　嵌套循环（Nested Loops （NL））
　　哈希连接（Hash Join）

　　另外，还有一种Cartesian product（笛卡尔积），一般情况下，尽量避免使用。

　　1，排序 - - 合并连接（Sort Merge Join， SMJ）

　　内部连接过程：
　　1）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。
　　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。
　　3）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

　　下面是连接步骤的图形表示：
　　MERGE
　　/\
　　SORTSORT
　　||
　　Row Source 1Row Source 2

　　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）。
　　SMJ连接的例子：

　　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。

　　2，嵌套循环（Nested Loops， NL）
　　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。
　　内部连接过程：
　　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。
　　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。
　　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。
　　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。
　　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。
　　NL连接的例子：
　　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]

　　3，哈希连接（Hash Join， HJ）
　　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。
　　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。

　　HASH连接的例子：
　　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。

　　另外，笛卡儿乘积（Cartesian Product）
　　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，我们要尽量不使用笛卡儿乘积，否则，自己想结果是什么吧！
　　注意在下面的语句中，在2个表之间没有连接。
　　SQL> explain plan for
　　select emp.deptno，dept，deptno
　　from emp，dept
　　Query Plan
　　------------------------
　　SLECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=5
　　MERGE JOIN CARTESIAN
　　TABLE ACCESS FULL DEPT
　　SORT JOIN
　　TABLE ACCESS FULL EMP

　　CARTESIAN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。

　　最后，总结一下，在哪种情况下用哪种连接方法比较好：

　　排序 - - 合并连接（Sort Merge Join， SMJ）：
　　a）对于非等值连接，这种连接方式的效率是比较高的。
　　b）如果在关联的列上都有索引，效果更好。
　　c）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。
　　d）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.

　　嵌套循环（Nested Loops， NL）：
　　a）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。
　　b） 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。

　　哈希连接（Hash Join， HJ）：
　　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。
　　b）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。
　　c）只能用于等值连接中

　　+++
　　Oracle执行计划的概述
　　---

　　Oracle执行计划的相关概念：

　　Rowid：系统给oracle数据的每行附加的一个伪列，包含数据表名称，数据库id，存储数据库id以及一个流水号等信息，rowid在行的生命周期内唯一。
　　Recursive sql：为了执行用户语句，系统附加执行的额外操作语句，譬如对数据字典的维护等。
　　Row source（行源）：oracle执行步骤过程中，由上一个操作返回的符合条件的行的集合。
　　Predicate（谓词）：where后的限制条件。
　　Driving table（驱动表）：又称为连接的外层表，主要用于嵌套与hash连接中。一般来说是将应用限制条件后，返回较少行源的表作为驱动表。在后面的描述中，将driving table称为连接操作的row source 1。
　　Probed table（被探查表）：连接的内层表，在我们从driving table得到具体的一行数据后，在probed table中寻找符合条件的行，所以该表应该为较大的row source，并且对应连接条件的列上应该有索引。在后面的描述中，一般将该表称为连接操作的row source 2.
　　Concatenated index（组合索引）：一个索引如果由多列构成，那么就称为组合索引，组合索引的第一列为引导列，只有谓词中包含引导列时，索引才可用。
　　可选择性：表中某列的不同数值数量/表的总行数如果接近于1，则列的可选择性为高。

　　Oracle访问数据的存取方法：

　　Full table scans, FTS(全表扫描)：通过设置db_block_multiblock_read_count可以设置一次IO能读取的数据块个数，从而有效减少全表扫描时的IO总次数，也就是通过预读机制将将要访问的数据块预先读入内存中。只有在全表扫描情况下才能使用多块读操作。
　　Table Access by rowed（通过rowid存取表，rowid lookup）：由于rowid中记录了行存储的位置，所以这是oracle存取单行数据的最快方法。
　　Index scan（索引扫描index lookup）：在索引中，除了存储每个索引的值外，索引还存储具有此值的行对应的rowid值，索引扫描分两步1，扫描索引得到rowid；2，通过 rowid读取具体数据。每步都是单独的一次IO，所以如果数据经限制条件过滤后的总量大于原表总行数的5%－10％,则使用索引扫描效率下降很多。而如果结果数据能够全部在索引中找到，则可以避免第二步操作，从而加快检索速度。
　　根据索引类型与where限制条件的不同，有4种类型的索引扫描：
　　Index unique scan（索引唯一扫描）：存在unique或者primary key的情况下，返回单个rowid数据内容。
　　Index range scan（索引范围扫描）：1，在唯一索引上使用了range操作符（>,<,<>,>=,<=,between）；2，在组合索引上，只使用部分列进行查询；3，对非唯一索引上的列进行的查询。
　　Index full scan（索引全扫描）：需要查询的数据从索引中可以全部得到。
　　Index fast full scan（索引快速扫描）：与index full scan类似，但是这种方式下不对结果进行排序。

　　目前为止，典型的连接类型有3种：

　　Sort merge join（SMJ排序－合并连接）：首先生产driving table需要的数据，然后对这些数据按照连接操作关联列进行排序；然后生产probed table需要的数据，然后对这些数据按照与driving table对应的连接操作列进行排序；最后两边已经排序的行被放在一起执行合并操作。排序是一个费时、费资源的操作，特别对于大表。所以smj通常不是一个特别有效的连接方法，但是如果driving table和probed table都已经预先排序，则这种连接方法的效率也比较高。
　　Nested loops（NL嵌套循环）：连接过程就是将driving table和probed table进行一次嵌套循环的过程。就是用driving table的每一行去匹配probed table 的所有行。Nested loops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成才返回数据，这可以实现快速的响应时间。
　　Hash join（哈希连接）：较小的row source被用来构建hash table与bitmap，第二个row source用来被hashed，并与第一个row source生产的hash table进行匹配。以便进行进一步的连接。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。但需要设置合适的hash_area_size参数且只能用于等值连接中。
　　另外，还有一种连接类型：Cartesian product（笛卡尔积）：表的每一行依次与另外一表的所有行匹配，一般情况下，尽量避免使用。

转帖请注明：

本文源自TTT BLOG，原文地址：http://blog.chinaunix.net/u3/107265/showart_2192657.html

分类: oracle 执行计划

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如何看懂ORACLE执行计划

如何看懂Oracle执行计划

一、什么是执行计划

An explain plan is a representation of the access path that is taken when a query is executed within Oracle.

二、如何访问数据

At the physical level Oracle reads blocks of data. The smallest amount of data read is a single Oracle block, the largest is constrained by operating system limits (and multiblock i/o). Logically Oracle finds the data to read by using the following methods:
Full Table Scan (FTS)    --全表扫描
Index Lookup (unique & non-unique)    --索引扫描（唯一和非唯一）
Rowid    --物理行id

三、执行计划层次关系

When looking at a plan, the rightmost (ie most inndented) uppermost operation is the first thing that is executed. --采用最右最上最先执行的原则看层次关系，在同一级如果某个动作没有子ID就最先执行

1.一个简单的例子：

SQL> select /*+parallel (e 4)*/ * from emp e;

Execution Plan

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

0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=1 Card=82 Bytes=7134)

1 0 TABLE ACCESS* (FULL) OF 'EMP' (Cost=1 Card=82 Bytes=7134):Q5000

--[:Q5000]表示是并行方式

1 PARALLEL_TO_SERIAL SELECT /*+ NO_EXPAND ROWID(A1) */ A1."EMPNO"

,A1."ENAME",A1."JOB",A1."MGR",A1."HI

优化模式是CHOOSE的情况下，看Cost参数是否有值来决定采用CBO还是RBO：
SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=1234 --Cost有值，采用CBO
SELECT STATEMENT [CHOOSE] --Cost为空，采用RBO(9I是如此显示的)

2.层次的父子关系的例子：
PARENT1
**FIRST CHILD
****FIRST GRANDCHILD
**SECOND CHILD

Here the same principles apply, the FIRST GRANDCHILD is the initial operation then the FIRST CHILD followed by the SECOND CHILD and finally the PARENT collates the output.

四、例子解说

Execution Plan

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

0 **SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=3 Card=8 Bytes=248)

1 0 **HASH JOIN (Cost=3 Card=8 Bytes=248)

2 1 ****TABLE ACCESS (FULL) OF 'DEPT' (Cost=1 Card=3 Bytes=36)

3 1 ****TABLE ACCESS (FULL) OF 'EMP' (Cost=1 Card=16 Bytes=304)

左侧的两排数据，前面的是序列号ID，后面的是对应的PID（父ID）。

A shortened summary of this is:

Execution starts with ID=0: SELECT STATEMENT but this is dependand on it's child objects

So it executes its first child step: ID=1 PID=0 HASH JOIN but this is dependand on it's child objects

So it executes its first child step: ID=2 PID=1 TABLE ACCESS (FULL) OF 'DEPT'

Then the second child step: ID=3 PID=2 TABLE ACCESS (FULL) OF 'EMP'

Rows are returned to the parent step(s) until finished

五、表访问方式

1.Full Table Scan (FTS) 全表扫描

In a FTS operation, the whole table is read up to the high water mark (HWM). The HWM marks the last block in the table that has ever had data written to it. If you have deleted all the rows then you will still read up to the HWM. Truncate resets the HWM back to the start of the table. FTS uses multiblock i/o to read the blocks from disk. --全表扫描模式下会读数据到表的高水位线（HWM即表示表曾经扩展的最后一个数据块），读取速度依赖于Oracle初始化参数db_block_multiblock_read_count(我觉得应该这样翻译:FTS扫描会使表使用上升到高水位(HWM),HWM标识了表最后写入数据的块,如果你用DELETE删除了所有的数据表仍然处于高水位(HWM),只有用TRUNCATE才能使表回归,FTS使用多IO从磁盘读取数据块).

Query Plan

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

SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=1

**INDEX UNIQUE SCAN EMP_I1 --如果索引里就找到了所要的数据，就不会再去访问表

2.Index Lookup 索引扫描

There are 5 methods of index lookup:

index unique scan --索引唯一扫描

Method for looking up a single key value via a unique index. always returns a single value, You must supply AT LEAST the leading column of the index to access data via the index.

eg:SQL> explain plan for select empno,ename from emp where empno=10;

index range scan --索引局部扫描

Index range scan is a method for accessing a range values of a particular column. AT LEAST the leading column of the index must be supplied to access data via the index. Can be used for range operations (e.g. > < <> >= <= between) .

eg:SQL> explain plan for select mgr from emp where mgr = 5;

index full scan --索引全局扫描

Full index scans are only available in the CBO as otherwise we are unable to determine whether a full scan would be a good idea or not. We choose an index Full Scan when we have statistics that indicate that it is going to be more efficient than a Full table scan and a sort. For example we may do a Full index scan when we do an unbounded scan of an index and want the data to be ordered in the index order.

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

index fast full scan --索引快速全局扫描，不带order by情况下常发生

Scans all the block in the index, Rows are not returned in sorted order, Introduced in 7.3 and requires V733_PLANS_ENABLED=TRUE and CBO, may be hinted using INDEX_FFS hint, uses multiblock i/o, can be executed in parallel, can be used to access second column of concatenated indexes. This is because we are selecting all of the index.

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

index skip scan --索引跳跃扫描，where条件列是非索引的前导列情况下常发生

Index skip scan finds rows even if the column is not the leading column of a concatenated index. It skips the first column(s) during the search.

eg:SQL> create index i_emp on emp(empno, ename);

SQL> select /*+ index_ss(emp i_emp)*/ job from emp where ename='SMITH';

3.Rowid 物理ID扫描

This is the quickest access method available.Oracle retrieves the specified block and extracts the rows it is interested in. --Rowid扫描是最快的访问数据方式

六、表连接方式

七、运算符

1.sort --排序，很消耗资源

There are a number of different operations that promote sorts:

(1)order by clauses (2)group by (3)sort merge join –-这三个会产生排序运算

2.filter --过滤，如not in、min函数等容易产生

Has a number of different meanings, used to indicate partition elimination, may also indicate an actual filter step where one row source is filtering, another, functions such as min may introduce filter steps into query plans.

3.view --视图，大都由内联视图产生(可能深入到视图基表)

When a view cannot be merged into the main query you will often see a projection view operation. This indicates that the 'view' will be selected from directly as opposed to being broken down into joins on the base tables. A number of constructs make a view non mergeable. Inline views are also non mergeable.

eg: SQL> explain plan for

select ename,tot from emp,(select empno,sum(empno) tot from big_emp group by empno) tmp

where emp.empno = tmp.empno;

Query Plan

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

SELECT STATEMENT [CHOOSE]

**HASH JOIN

**TABLE ACCESS FULL EMP [ANALYZED]

**VIEW

****SORT GROUP BY

******INDEX FULL SCAN BE_IX

4.partition view --分区视图

Partition views are a legacy technology that were superceded by the partitioning option. This section of the article is provided as reference for such legacy systems.

示例:假定A、B、C都是不是小表，且在A表上一个组合索引：A(a.col1,a.col2) ，注意a.col1列为索引的引导列。考虑下面的查询：

select　A.col4 from　 A , B , C

where　B.col3 = 10　 and　A.col1 = B.col1　and　A.col2 = C.col2　and　C.col3 = 5;

Execution Plan

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

　 0　　　SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE

　 1　　0　MERGE JOIN

　 2　　1　SORT (JOIN)

　 3　　2　NESTED LOOPS

　 4　　3　TABLE ACCESS (FULL) OF 'B'

　 5　　3　TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'A'

　 6　　5　INDEX (RANGE SCAN) OF 'INX_COL12A' (NON-UNIQUE)

　 7　　1　SORT (JOIN)

　 8　　7　TABLE ACCESS (FULL) OF 'C'

Statistics(统计信息参数,参见另外个转载的文章)

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

　　　　　0　recursive calls（归调用次数）

　　　　　8　db block gets(从磁盘上读取的块数,即通过update/delete/select for update读的次数)

　　　　　6　consistent gets(从内存里读取的块数,即通过不带for update的select 读的次数)

　　　　　0　physical reads(物理读—从磁盘读到数据块数量,一般来说是'consistent gets' + 'db block gets')

　　　　　0　redo size (重做数——执行SQL的过程中，产生的重做日志的大小)

　　　　551　bytes sent via SQL*Net to client

　　　　430　bytes received via SQL*Net from client

　　　　　2　SQL*Net roundtrips to/from client

　　　　　2　sorts (memory) (在内存中发生的排序)

　　　　　0　sorts (disk) (在硬盘中发生的排序)

　　　　　6　rows processed

　　在表做连接时，只能2个表先做连接，然后将连接后的结果作为一个row source，与剩下的表做连接，在上面的例子中，连接顺序为B与A先连接，然后再与C连接：

B　　 <---> A <--->　　C

col3=10　　　　　　　col3=5

如果没有执行计划，分析一下，上面的3个表应该拿哪一个作为第一个驱动表？从SQL语句看来，只有B表与C表上有限制条件，所以第一个驱动表应该为这2个表中的一个，到底是哪一个呢？

B表有谓词B.col3 = 10，这样在对B表做全表扫描的时候就将where子句中的限制条件(B.col3 = 10)用上，从而得到一个较小的row source, 所以B表应该作为第一个驱动表。而且这样的话，如果再与A表做关联，可以有效利用A表的索引(因为A表的col1列为leading column)。

　　上面的查询中C表上也有谓词(C.col3 = 5)，有人可能认为C表作为第一个驱动表也能获得较好的性能。让我们再来分析一下：如果C表作为第一个驱动表，则能保证驱动表生成很小的row source，但是看看连接条件A.col2 = C.col2，此时就没有机会利用A表的索引，因为A表的col2列不为leading column，这样nested loop的效率很差，从而导致查询的效率很差。所以对于NL连接选择正确的驱动表很重要。

　　因此上面查询比较好的连接顺序为(B - - > A) - - > C。如果数据库是基于代价的优化器，它会利用计算出的代价来决定合适的驱动表与合适的连接顺序。一般来说，CBO都会选择正确的连接顺序，如果CBO选择了比较差的连接顺序，我们还可以使用ORACLE提供的hints来让CBO采用正确的连接顺序。如下所示

select /*+ ordered */ A.col4

from　 B,A,C

where　B.col3 = 10 and　　A.col1 = B.col1 and　　A.col2 = C.col2 and　　C.col3 = 5

既然选择正确的驱动表这么重要，那么让我们来看一下执行计划，到底各个表之间是如何关联的，从而得到执行计划中哪个表应该为驱动表：

在执行计划中，需要知道哪个操作是先执行的，哪个操作是后执行的，这对于判断哪个表为驱动表有用处。判断之前，如果对表的访问是通过rowid，且该rowid的值是从索引扫描中得来得，则将该索引扫描先从执行计划中暂时去掉。然后在执行计划剩下的部分中，判断执行顺序的指导原则就是：最右、最上的操作先执行。具体解释如下：

得到去除妨碍判断的索引扫描后的执行计划：Execution Plan

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

　 0　　　SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE

　 1　　0 MERGE JOIN

　 2　　1 SORT (JOIN)

　 3　　2 NESTED LOOPS

　 4　　3 TABLE ACCESS (FULL) OF 'B'

5 3 TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'A'

6　　5　 INDEX (RANGE SCAN) OF 'INX_COL12A' (NON-UNIQUE)

　 7　　1 SORT (JOIN)

　 8　　7 TABLE ACCESS (FULL) OF 'C'

　　看执行计划的第3列，即字母部分，每列值的左面有空格作为缩进字符。在该列值左边的空格越多，说明该列值的缩进越多，该列值也越靠右。如上面的执行计划所示：第一列值为6的行的缩进最多，即该行最靠右；第一列值为4、5的行的缩进一样，其靠右的程度也一样，但是第一列值为4的行比第一列值为5的行靠上；谈论上下关系时，只对连续的、缩进一致的行有效。

　　从这个图中我们可以看到，对于NESTED LOOPS部分，最右、最上的操作是TABLE ACCESS (FULL) OF 'B'，所以这一操作先执行，所以该操作对应的B表为第一个驱动表(外部表)，自然，A表就为内部表了。从图中还可以看出，B与A表做嵌套循环后生成了新的row source ，对该row source进行来排序后，与C表对应的排序了的row source(应用了C.col3 = 5限制条件)进行SMJ连接操作。所以从上面可以得出如下事实：B表先与A表做嵌套循环，然后将生成的row source与C表做排序—合并连接。

通过分析上面的执行计划，我们不能说C表一定在B、A表之后才被读取，事实上，B表有可能与C表同时被读入内存，因为将表中的数据读入内存的操作可能为并行的。事实上许多操作可能为交叉进行的，因为ORACLE读取数据时，如果就是需要一行数据也是将该行所在的整个数据块读入内存，而且有可能为多块读。

　看执行计划时，我们的关键不是看哪个操作先执行，哪个操作后执行，而是关键看表之间连接的顺序(如得知哪个为驱动表，这需要从操作的顺序进行判断)、使用了何种类型的关联及具体的存取路径(如判断是否利用了索引)

在从执行计划中判断出哪个表为驱动表后，根据我们的知识判断该表作为驱动表(就像上面判断ABC表那样)是否合适，如果不合适，对SQL语句进行更改，使优化器可以选择正确的驱动表。

分类: 数据库-Oracle

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原创

Oracle如何查看执行计划

hbxztc关注0人评论4074人阅读2017-02-18 14:19:35

一、如何查看执行计划

在Oracle数据库里，我们通常可以使用如下方法(包括但不限于)得到目标SQL的执行计划：

explain plan 命令
DBMS_XPLAN包
SQLPLUS中的AUTOTRACE开关
10046事件
10053事件
AWR报告或Statspack报告
一些现成的脚本(如 display_cursor_9i.sql等)

前四种方法使用得比较普遍

1.1 explain plan 命令

习惯使用PL/SQL Developer的人都知道，按下快捷键F5后就可以显示目标SQL的执行计划，实际上，PL/SQL Developer就调用了explain plan命令，快捷键F5只不过是在explain plan命令上的一层封装而已。

explain plan命令的语法是依次执行如下两条命令：

explain plan for + 目标SQL
select * from table(dbms_xplan.display)

先使用explain plan命令对目标SQL做explain，再使用“select * from table(dbms_xplan.display)”查看上述使用explain plan命令后得到的执行计划。

explain plan for select empno,ename,dname fromscott.emp,scott.dept where emp.deptno=dept.deptno;

select * from table(dbms_xplan.display);

explain plan 命令到底做了什么事情呢？在Oracle 10g 及其以上的版本里，如果我们对目标SQL执行explain plan 命令，则Oracle就将解析目标SQL所产生的执行计划的具体执行步骤写入PLAN_TABLE$，随后执行“select * from table(dbms_xplan.display)”只是从PLAN_TABLE$中将这些具体执行步骤以格式化的方式显示出来。PLAN_TABLES$是一个ON COMMIT PRESERVE ROWS的GLOBALTEMPORARY TABLE，所以这里Oracle可以做到各个的Session只能看到自己执行的SQL所产生的执行计划，并且各个Session往PLAN_TABLE$写入执行计划的过程互不干扰。

1.2 DBMS_XPLAN包

使用DBMS_XPLAN包中的方法是在Oracle数据库中得到目标SQL的执行计划的第二种方法。针对不同的应用场景，你可以选择如下四种方法中的一种：

select * from table(dbms_xplan.display);
select * from table(dbms_xplan.display_cursor(null,null,'advanced'));
select * from table(dbms_xplan.display_cursor('sql_id/hash_value',child_cursor_number,'advanced'));
select * from table(dbms_xplan.display_awr('sql_id'));

方法1是需要与explain plan命令配合使用，上节已经介绍过。

方法2用于在SQLPLUS中查看刚刚执行过的SQL的执行计划。这里针对方法DBMS_XPLAN.DISPLAY_CURSOR所传入的第一个和第二个参数的值均为null，第三个参数值是“advanced”，第三个输入参数的值也可以是“all”，只不过用“advanced”后的显示结果会比“all”显示的结果更详细一些。

set linesize 800 pagesize 900

col plan_table_output for a200

select empno,ename,dname from scott.emp,scott.deptwhere emp.deptno=dept.deptno;

select * fromtable(dbms_xplan.display_cursor(null,null,'advanced'));

select empno,ename,dname from scott.emp,scott.deptwhere emp.deptno=dept.deptno;

select * fromtable(dbms_xplan.display_cursor(null,null,'all'));

“all”得到的结果与“advanced”的显示结果相比，少了“Outline Data”部分的内容。

方法3用于查看指定SQL的执行计划。这里针对方法DBMS_XPLAN.DISPLAY_CURSOR所传入的第一个参数的值是指定SQL的SQL ID或者SQL HASH VALUE，第二个参数的值是要查看的执行计划所在的Chile Cursor Number,第三个参数已经在介绍方法2时已经提到过，这个参数值一般都用“advanced”。

selectsql_text,sql_id,hash_value,child_number from v$sql where sql_text like 'selectempno,ename%';

SQL_TEXT SQL_ID HASH_VALUE CHILD_NUMBER

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

selectempno,ename,dname from scott.emp,scott.dept where emp.deptno=dept.deptno 3yfu3wh150aqt 38808281 0

sql_id为3yfu3wh150aqt，SQL HASH_VALUE为38808281，对应的ChildCursor Number为0。

本质上SQL ID和SQL HASH_VALUE是一回事，它们是可以互相转换的，这也是方法DBMS_XPLAN.DISPLAY_CURSOR所传入的第一个参数的值可以是SQL ID，也可以是SQLHASH_VALUE的原因。

selectlower(trim('3yfu3wh150aqt')) sql_id,

trunc(mod(sum((instr('0123456789abcdfghjkmnpqrstuvwxyz',

substr(lower(trim('3yfu3wh150aqt')),level,1))-1)*power(32,length(trim('3yfu3wh150aqt'))-level)),

power(2,32)))hash_value

fromdual

connectby level<=length(trim('3yfu3wh150aqt'));

SQL_ID HASH_VALUE

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

3yfu3wh150aqt 38808281

从上述结果可以看到，目标SQL的SQL ID(3yfu3wh150aqt)经过运算后得到的值就是该SQL的SQL HASH VALUE(38808281)。

只要目标SQL的执行计划所在的Child Cursor还没有被age out出Shard Pool，就可以使用方法3查看该SQL的执行计划

select* from table(dbms_xplan.display_cursor('3yfu3wh150aqt',0,'advanced'));

方法4 用于查看指定SQL的所有历史执行计划。

使用方法2、3能够显示目标SQL执行计划的前提条件是该SQL的执行计划还在Shared Pool中，而如果该SQL的执行计划已经被age out出SharedPool，那么只要该SQL的执行计划被Oracle采集到AWR Repository中，就可以使用方法4来查看该SQL的所有历史执行计划。

用DBMS_XPLAN.DISPLAY_AWR和之前用DBMS_XPLAN.DISPLAY_CURSOR显示的执行计划相比，有一个非常不好的地方——就是用DISPLAY_AWR显示的执行计划中看不到执行步骤对应的谓词条件。根本的原因是Oracle在把执行计划的采样数据从V$SQL_PLAN挪到AWR Repository的基表WRH$_SQL_PLAN中时没有保留V$SQL_PLAN中记录谓词条件(包括驱动查询条件和过滤查询条件)的列ACCESS_PREDICATES和FILTER_PREDICATES的值，所以不是DBMS_XPLAN.DISPLAY_CURSOR不想显示谓词条件，而是根本就同有谓词条件可供显示。

1.3 AUTOTRACE开关

在SQLPLUS中将AUTOTRACE开关打开也能得到目标SQL的执行计划，而且，除此之外还能得到目标SQL在执行时的资源消耗量，即通过设置AUTOTRACE开关我们可以额外观察到目标SQL执行时所耗费的物理读、逻辑读、产生redo的数量以及排序的数量等。

在SQLPLUS中设置AUTOTRACE开关的语法如下：

SET AUTOTRACE{OFF|ON|TRACE[ONLY]}

[EXPLAIN][STATISTICS]

在SQLPLUS的当前Session中执行命令SET AUTOTRACE ON，可以在当前Session中将AUTOTRACE开关完全打开。这样，在这个Session随后执行的所有SQL除了显示SQL执行结果外，还会额外显示这些SQL所对应的执行计划和资源消耗情况。
在SQLPLUS的当前Session中执行命令SET AUTOTRACE OFF，可以在当前Session中将AUTOTRACE开关关闭，这样，在这个Session中随后执行的所有SQL都只会显示SQL执行结果，AUTOTRACE开关的默认值就是OFF。
在SQLPLUS的当前Session中执行命令SET AUTOTRACE TRACEONLY，可以在当前Session中将AUTOTRACE开关以不显示SQL执行结果的具体内容的方式完全打开。这种方式与SET AUTOTRACE ON的唯一区别在于TRACEONLY只显示SQL执行结果的数量，而不会显示执行结果的具体内容。适用于SQL执行结果的具体内容特别长，会连续刷屏的SQL，这种情况下我们往往并不关心这些SQL的执行结果的具体内容，而只是关心它们的执行计划和资源消耗量。
在SQLPLUS的当前Session中执行命令SET AUTOTRACE TRACEONLY EXPLAIN，可以在当前Session中将AUTOTRACE开关以只显示SQL执行计划的方式打开。这种方式与TRACEONLY的区别在于TRACEONLY EXPLAIN不会显示目标SQL的资源消耗量和执行结果，而只会显示目标SQL的执行计划。
在SQLPLUS的当前Session中执行命令SET AUTOTRACE TRACEONLY STATISTICS，可以在当前Session中将AUTOTRACE开关以只显示SQL的资源消耗量的方式打开，与TRACEONLY的唯一区别在于TRACEONLY STATISTICS不显示目标SQL的执行计划，而只会显示目标SQL执行结果的数据和资源消耗量。

设置AUTOTRACE开关的相关命令也没用了Oracle一贯的可以使用简写的惯例：

关键字AUTOTRACE可以用简写AUTOT来代替
关键字TRACEONLY可以用简写TRACE来代替
关键字EXPLAIN可以用简写EXP来代替
关键字STATISTICS可以用简写STAT来代替

SET AUTOTRACE ON

select empno,ename,dname from scott.emp,scott.deptwhere emp.deptno=dept.deptno;

SET AUTOTRACE TRACEONLY

select empno,ename,dname from scott.emp,scott.deptwhere emp.deptno=dept.deptno;

SET AUTOTRACE OFF

select empno,ename,dname from scott.emp,scott.deptwhere emp.deptno=dept.deptno;

1.4 10046事件与tkprof命令

使用10046事件是在Oracle数据库中查看目标SQL的执行计划的另一种方法。这种方法与使用explain plan命令、DBMS_XPLAN包和AUTOTRACE开关的不同之处在于，所得到的执行计划中明确显示了目标SQL实际执行计划中每一个执行步骤所消耗的逻辑读、物理读和花费的时间。这种细粒度的明细显示在我们诊断复杂SQL的性能问题时尤为有用，而且这也是其他三种方法所不能提供的(实际上，用GATHER_PLAN_STATISTICS Hint配合DBMS_XPLN包一起使用可以达到类似10046事件这种细粒度的明细显示效果)。

用10046事件得到目标SQL的执行计划是很容易的，只需要依次执行如下三个步骤：

首先在当前Session中激活10046事件；
接着在此Session中执行目标SQL；
最后在此Session中关闭10046事件。

当执行完上述步骤后，Oracle就会将目标SQL的执行计划和明细资源消耗写入此Session所对应的trace文件中，查看这个trace文件就能知道目标SQL的执行计划和资源消耗明细了。Oracle会在参数USER_DUMP_DEST所代表的目标下生成这个trace文件，其命名格式为“实例名_ora_当前Session的spid.trc”，例如orcl_ora_86541.trc。

通常可以使用如下两种方法在当前Session中激活10046事件：

在当前Session中执行alter session set events '10046 trace name context forever ,level 12'
在当前Session中执行oradebug event 10046 trace name context forever,level 12

上述命令中的关键字“level”后的数字是表示设置的10046事件的level值。这个值是可以修改的，我们通常使用的值为12，表示产生的trace文件中除了目标SQL的执行计划和资源消耗明细之外，还会包含目标SQL所使用的绑定变量的值以及该Session所经历的等待事件。除了上述level值之外，其他部分是固定语法，我们无法修改。使用第2种方法，在激活10046事件后执行命令oradebugtracefile_name来得到当前Session所对应的trace文件的具体路径和名称。

对应的，在当前Session中关闭10046事件的两种方法：

在当前Session中执行alter session set events '10046 trace name context off'
在当前Session中执行oradebug event 10046 trace name context off

需要注意的是10046事件所产生的原始trace文件习惯称之为裸trace文件(raw trace)，Oracle记录在裸trace文件中的内容一眼看上去并不是那么观，也不是那么容易看懂。为了祼trace文件能够以一种更直观、更容易懂的方式展现出来，Oracle提供了tkprof命令，这个命令是Oracle自带的，可以用它来翻译祼trace文件。

关于10046事件可以参考之前的博客：

http://hbxztc.blog.51cto.com/1587495/1898624

http://hbxztc.blog.51cto.com/1587495/1898753

参考：《基于Oracle的SQL优化》

Oracle执行计划Oracle

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原

Oracle 如何查看执行计划

2018年09月22日 11:11:33 tmaczt 阅读数：140

定义：用来执行目标SQL语句的这些步骤的组合就被称为执行计划。
oracle查看执行计划的几种方式：
1、explain plan命令（可能不准确，SQL语句没有实际执行是个估计值）

--语法：explain plan for 目标sql
explain plan select * from customer;

PL/SQL Developer执行计划就是对explain plan的封装

2、DBMS_XPLAN包

#1 查看explain plan命令后得到的执行计划
select * from table(dbms_xplan.display);
#2 查看当前窗口刚刚执行过的SQL的执行计划（前提是执行计划还在Shared Pool中）
select * from table(dbms_xplan.display_cursor(null,null,'advanced');
#3 查看指定sql的执行计划 sql_id/hash_value可通过v$sql查看（前提是执行计划还在Shared Pool中）
select * from table(dbms_xplan.display_cursor('sql_id/hash_value',child_cursor_number,'advanced');
#4 查看指定SQL的所有历史执行计划 
select * from table(dbms_xplan.display_awr('sql_id');

3、AUTOTRACE开关

#语法
SET AUTOTRACE {OFF|ON|TRACEONLY}
[EXPLAIN]
{STATISTICS}
SET AUTOT ON;
select  * from customer;

4、10046事件与tkprof命令
还没有使用过不描述。

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如何看懂ORACLE执行计划

作者：用户来源：互联网时间：2018-07-24 12:28:09

sqloracleaccesstablejoinnested

摘要： 本文讲的是如何看懂ORACLE执行计划，如何看懂ORACLE执行计划一、什么是执行计划 An explain plan is a representation of the access path that is taken when a q

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如何看懂ORACLE执行计划

一、什么是执行计划

An explain plan is a representation of the access path that is taken when a query is executed within Oracle.

二、如何访问数据

三、执行计划层次关系

1.一个简单的例子：

SQL> select /*+parallel (e 4)*/ * from emp e;

Execution Plan

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

0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=1 Card=82 Bytes=7134)

1 0 TABLE ACCESS* (FULL) OF 'EMP' (Cost=1 Card=82 Bytes=7134):Q5000

--[:Q5000]表示是并行方式

1 PARALLEL_TO_SERIAL SELECT /*+ NO_EXPAND ROWID(A1) */ A1."EMPNO"

,A1."ENAME",A1."JOB",A1."MGR",A1."HI

2.层次的父子关系的例子：
PARENT1
**FIRST CHILD
****FIRST GRANDCHILD
**SECOND CHILD

Here the same principles apply, the FIRST GRANDCHILD is the initial operation then the FIRST CHILD followed by the SECOND CHILD and finally the PARENT collates the output.

四、例子解说

Execution Plan

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

0 **SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=3 Card=8 Bytes=248)

1 0 **HASH JOIN (Cost=3 Card=8 Bytes=248)

2 1 ****TABLE ACCESS (FULL) OF 'DEPT' (Cost=1 Card=3 Bytes=36)

3 1 ****TABLE ACCESS (FULL) OF 'EMP' (Cost=1 Card=16 Bytes=304)

左侧的两排数据，前面的是序列号ID，后面的是对应的PID（父ID）。

A shortened summary of this is:

Execution starts with ID=0: SELECT STATEMENT but this is dependand on it's child objects

So it executes its first child step: ID=1 PID=0 HASH JOIN but this is dependand on it's child objects

So it executes its first child step: ID=2 PID=1 TABLE ACCESS (FULL) OF 'DEPT'

Then the second child step: ID=3 PID=2 TABLE ACCESS (FULL) OF 'EMP'

Rows are returned to the parent step(s) until finished

五、表访问方式

1.Full Table Scan (FTS) 全表扫描

Query Plan

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

SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=1

**INDEX UNIQUE SCAN EMP_I1 --如果索引里就找到了所要的数据，就不会再去访问表

2.Index Lookup 索引扫描

There are 5 methods of index lookup:

index unique scan --索引唯一扫描

Method for looking up a single key value via a unique index. always returns a single value, You must supply AT LEAST the leading column of the index to access data via the index.

eg:SQL> explain plan for select empno,ename from emp where empno=10;

index range scan --索引局部扫描

eg:SQL> explain plan for select mgr from emp where mgr = 5;

index full scan --索引全局扫描

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

index fast full scan --索引快速全局扫描，不带order by情况下常发生

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

index skip scan --索引跳跃扫描，where条件列是非索引的前导列情况下常发生

Index skip scan finds rows even if the column is not the leading column of a concatenated index. It skips the first column(s) during the search.

eg:SQL> create index i_emp on emp(empno, ename);

SQL> select /*+ index_ss(emp i_emp)*/ job from emp where ename='SMITH';

3.Rowid 物理ID扫描

This is the quickest access method available.Oracle retrieves the specified block and extracts the rows it is interested in. --Rowid扫描是最快的访问数据方式

六、表连接方式

七、运算符

1.sort --排序，很消耗资源

There are a number of different operations that promote sorts:

(1)order by clauses (2)group by (3)sort merge join –-这三个会产生排序运算

2.filter --过滤，如not in、min函数等容易产生

3.view --视图，大都由内联视图产生(可能深入到视图基表)

eg: SQL>

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原

浅析Oracle查看执行计划的三种方式

2017年03月20日 16:12:46 丶阿喜z 阅读数：3058 标签： oracle执行计划更多

个人分类： DB

第一种方式：使用 set autotrace 命令查看执行计划

备注：使用set autotrace 命令，这个命令只能在oracle的自带工具SQL Plus下运行。

=============== SET AUTOTRACE参数 五种选择 ===============

1. SET AUTOTRACE OFF ---------------- 不生成AUTOTRACE 报告，这是缺省模式
2. SET AUTOTRACE ON EXPLAIN ------ AUTOTRACE只显示优化器执行路径报告 
3. SET AUTOTRACE ON STATISTICS -- 只显示执行统计信息
4. SET AUTOTRACE ON ----------------- 包含执行计划和统计信息 
5. SET AUTOTRACE TRACEONLY ------ 同set autotrace on，但是不显示查询输出

第二种方式：使用 explain plan for 命令查看执行计划

执行步骤如下：

    第一步：使用explain plan对目标SQL进行了explain;
    第二步：使用select * from table(dbms_xplan.display)语句展示出该SQL的执行计划。

执行语句如下：

    1. explain plan for select * from table t where t.id = 1;
    2. select * from table(dbms_xplan.display);

第三种方式：使用PLSQL Developer 或者 SQL Developer 等开发工具查看执行计划

1. PLSQL Developer

  * 选中SQL块,按 F5 即可查看对应的执行计划。

2. SQL Developer

  * 选中SQL块,按 F10 即可查看对应的执行计划。

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