Oracle的优化器的 RBO和CBO 方式

 

 

1、基于规则的优化方式(Rule-Based Optimization，简称为RBO)

 

    优化器在分析SQL语句时,所遵循的是Oracle内部预定的一些规则，对数据是不敏感的。它只借助少量的信息来决定一个sql语句的执行计划，包括：
    1）sql语句本身
    2）sql中涉及到的table、view、index等的基本信息
    3）本地数据库中数据字典中的信息（远程数据库数据字典信息对RBO是无效的）

    例如：我们常见的，当一个where子句中的一列有索引时去走索引。但是需要注意，走索引不一定就是优的，比如一个表只有两行数据，一次IO就可以完成全表的检索,而此时走索引时则需要两次IO,这时全表扫描(full table scan)的效率更优。

 

 

2、基于代价的优化方式(Cost-Based Optimization，简称为CBO)

 

    它是看语句的代价(Cost),通过代价引擎来估计每个执行计划所需的代价，该代价将每个执行计划所耗费的资源进行量化，CBO根据这个代价选择出最优的执行计划。一个查询所耗费的资源可分为三部分：I/O代价、CPU代价、NETWORK代价。I/O是指把数据从磁盘读入内存时所需代价（该代价是查询所需最主要的，所以在优化时一个基本原则就是降低I/O总次数）；CPU代价是指处理内存中数据所需的代价，数据一旦读入内存，当我们识别出我们所要的数据后，会在这些数据上执行排序（sort）或连接（join）操作，这需要消耗CPU资源；对于访问远程节点来说，network代价的花费也是很大的。

    优化器在判断是否用这种方式时,主要参照的是表及索引的统计信息。统计信息给出表的大小、有多少行、每行的长度等信息。这些统计信息起初在库内是没有的，是做analyze后才出现的，很多的时侯过期统计信息会令优化器做出一个错误的执行计划,因些应及时更新这些信息（dbms_stat.analyze）。

    如星型连接排列查询，哈希连接查询，函数索引，和并行查询等一些技术都是基于CBD的。

 

 

3、优化模式包括Rule、Choose、First rows、All rows四种方式：

 

    Rule：基于规则的方式。

    Choolse：默认的情况下Oracle用的便是这种方式。指的是当一个表或或索引有统计信息，则走CBO的方式，如果表或索引没统计信息，表又不是特别的小，而且相应的列有索引时，那么就走索引，走RBO的方式。

    First Rows：它与Choose方式是类似的，所不同的是当一个表有统计信息时，它将是以最快的方式返回查询的最先的几行，从总体上减少了响应时间。

    All Rows:也就是我们所说的Cost的方式，当一个表有统计信息时，它将以最快的方式返回表的所有的行，从总体上提高查询的吞吐量。没有统计信息则走RBO的方式。

 

 

4、设定选用哪种优化模式：

    A、在initSID.ora中设定OPTIMIZER_MODE=RULE/CHOOSE/FIRST_ROWS/ALL_ROWS（默认是Choose）
    B、Sessions级别通过：ALTER SESSION SET OPTIMIZER_MODE=RULE/CHOOSE/FIRST_ROWS/ALL_ROWS
    C、语句级别用Hint（/*+ ... */）来设定

 

 

5、一些常见的问题：

 

  A、为什么表的某个字段明明有索引，但执行计划却不走索引？

    1、优化模式是all_rows的方式
    2、表作过analyze，有统计信息
    3、表很小，上文提到过的，Oracle的优化器认为不值得走索引。

 

  B、使用CBO时，SQL语句中为什么不能引用系统数据字典表或视图？

    1、因为系统数据字典表都未被分析过，可能导致极差的“执行计划”。

    2、擅自对数据字典表做分析，可能导致死锁，或系统性能严重下降。

 

  C、使用CBO时如何选择表连接方式？

    1、CBO有时会偏重于SMJ和HJ，但在OLTP系统中，NL一般会更好，因为它高效的使用了索引。

    2、SMJ即使相关列上建有索引，最多只能因索引的存在，避免数据排序过程。

    3、HJ由于须做HASH运算，索引的存在对数据查询速度几乎没有影响。

 

  D、使用CBO时，需要注意什么吗？

    1、必须保证为表和相关的索引搜集足够的统计数据， 对数据经常有增、删、改的表最好定期对表和索引进行分析

    2、可用SQL语句：analyze table xxx compute statistics for all indexes

 

  E、为什么有时使用CBO会比较慢？

    1、没有对表或视图进行Analyze

    2、SQL进行CBO时对于没有Analyze的对象会自动进行Analyze，因此造成运行缓慢