Oracle Explain Plan

原文传送门：http://blog.csdn.net/tianlesoftware/archive/2010/08/20/5827245.aspx

如果要分析某条
SQL
的性能问题，通常我们要先看
SQL
的执行计划，看看
SQL
的每一步执行是否存在问题。
如果一条
SQL
平时执行的好好的，却有一天突然性能很差，如果排除了系统资源和阻塞的原因，那么基本可以断定是执行计划出了问题。

看懂执行计划也就成了
SQL
优化的先决条件。
这里的
SQL
优化指的是
SQL
性能问题的定位，定位后就可以解决问题。

一．

查看执行计划的三种方法

1.1
设置
autotrace

序号	命令	解释
1	SET AUTOTRACE OFF	此为默认值，即关闭 Autotrace
2	SET AUTOTRACE ON EXPLAIN	只显示执行计划
3	SET AUTOTRACE ON STATISTICS	只显示执行的统计信息
4	SET AUTOTRACE ON	包含 2,3 两项内容
5	SET AUTOTRACE TRACEONLY	与 ON 相似，但不显示语句的执行结果

SQL> set autotrace on

SQL> select * from dave;

ID NAME

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

8
安庆

1 dave

2 bl

1 bl

2 dave

3 dba

4 sf-express

5 dmm

已选择
8
行。

执行计划

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

Plan hash value: 3458767806

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

| Id
| Operation
| Name | Rows
| Bytes | Cost (%CPU)| Time
|

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

|
0 | SELECT STATEMENT
|
|
8 |
64 |
2
(0)| 00:00:01 |

|
1 |
TABLE ACCESS FULL| DAVE |
8 |
64 |
2
(0)| 00:00:01 |

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

统计信息

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

0
recursive calls

0
db block gets

4
consistent gets

0
physical reads

0
redo size

609
bytes sent via SQL*Net to client

416
bytes received via SQL*Net from client

2
SQL*Net roundtrips to/from client

0
sorts (memory)

0
sorts (disk)

8
rows processed

SQL>

1.2
使用
SQL

SQL>EXPLAIN PLAN FOR sql
语句
;

SQL>SELECT plan_table_output FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY('PLAN_TABLE'));

示例：

SQL> EXPLAIN PLAN FOR SELECT * FROM DAVE;

已解释。

SQL> SELECT plan_table_output FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY('PLAN_TABLE'));

PLAN_TABLE_OUTPUT

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

Plan hash value: 3458767806

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

| Id
| Operation
| Name | Rows
| Bytes | Cost (%CPU)| Time
|

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

|
0 | SELECT STATEMENT
|
|
8 |
64 |
2
(0)| 00:00:01 |

|
1 |
TABLE ACCESS FULL| DAVE |
8 |
64 |
2
(0)| 00:00:01 |

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

已选择
8
行。

执行计划

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

Plan hash value: 2137789089

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

| Id
| Operation
| Name
| Rows
| Bytes | Cost (%CPU)| Time
|

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

|
0 | SELECT STATEMENT
|
|
8168 | 16336 |
29
(0)| 00:00:01 |

|
1 |
COLLECTION ITERATOR PICKLER FETCH| DISPLAY |
8168 | 16336 |
29
(0)| 00:00:01 |

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

统计信息

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

25
recursive calls

12
db block gets

168
consistent gets

0
physical reads

0
redo size

974
bytes sent via SQL*Net to client

416
bytes received via SQL*Net from client

2
SQL*Net roundtrips to/from client

1
sorts (memory)

0
sorts (disk)

8
rows processed

SQL>

1.3
使用
Toad,PL/SQL Developer
工具

二．

Cardinality
（基数）
/ rows

Cardinality
值表示
CBO
预期从一个行源（
row source
）返回的记录数，这个行源可能是一个表，一个索引，也可能是一个子查询。

在
Oracle 9i
中的执行计划中，
Cardinality
缩写成
Card
。
在
10g
中，
Card
值被
rows
替换。

这是
9i
的一个执行计划，我们可以看到关键字
Card
：

执行计划

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

0
SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=2 Card=1
Bytes=402)

1
0
TABLE ACCESS (FULL) OF 'TBILLLOG8' (Cost=2 Card=1
Bytes=402)

Oracle 10g
的执行计划，关键字换成了
rows
：

执行计划

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

Plan hash value: 2137789089

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

| Id
| Operation
| Name
| Rows

| Bytes | Cost (%CPU)| Time
|

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

|
0 | SELECT STATEMENT

|
|
8168 | 16336 |
29
(0)| 00:00:01 |

|
1 |
COLLECTION ITERATOR PICKLER FETCH| DISPLAY |
8168 | 16336 |
29
(0)| 00:00:01 |

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

Cardinality
的值对于
CBO
做出正确的执行计划来说至关重要。
如果
CBO
获得的
Cardinality
值不够准确（通常是没有做分析或者分析数据过旧造成），在执行计划成本计算上就会出现偏差，从而导致
CBO
错误的制定出执行计划。

在多表关联查询或者
SQL
中有子查询时，每个关联表或子查询的
Cardinality
的值对主查询的影响都非常大，甚至可以说，
CBO
就是依赖于各个关联表或者子查询
Cardinality
值计算出最后的执行计划。

对于多表查询，
CBO
使用每个关联表返回的行数（
Cardinality
）决定用什么样的访问方式来做表关联（如
Nested loops Join
或
hash Join
）。

多表连接的三种方式详解
HASH JOIN MERGE JOIN NESTED LOOP
http://blog.csdn.net/tianlesoftware/archive/2010/08/20/5826546.aspx
对于子查询，它的
Cardinality
将决定子查询是使用索引还是使用全表扫描的方式访问数据。

三．
SQL
的执行计划

生成
SQL
的执行计划是
Oracle
在对
SQL
做硬解析时的一个非常重要的步骤，它制定出一个方案告诉
Oracle
在执行这条
SQL
时以什么样的方式访问数据：索引还是全表扫描，是
Hash Join
还是
Nested loops Join
等。
比如说某条
SQL
通过使用索引的方式访问数据是最节省资源的，结果
CBO
作出的执行计划是全表扫描，那么这条
SQL
的性能必然是比较差的。

Oracle SQL

的硬解析和软解析
http://blog.csdn.net/tianlesoftware/archive/2010/04/08/5458896.aspx
示例：

SQL> SET AUTOTRACE TRACEONLY;
--

只显示执行计划，不显示结果集

SQL> select * from scott.emp a,scott.emp b where a.empno=b.mgr;

已选择
13
行。

执行计划

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

Plan hash value: 992080948

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

| Id
| Operation
| Name
| Rows
| Bytes | Cost (%CPU)| Time
|

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

|
0 | SELECT STATEMENT
|
|
13 |
988 |
6
(17)| 00:00:01 |

|
1 |
MERGE JOIN
|

|
13 |
988 |
6
(17)| 00:00:01 |

|
2 |
TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| EMP
|
14 |
532 |
2
(0)| 00:00:01 |

|
3 |
INDEX FULL SCAN
| PK_EMP |
14 |
|
1
(0)| 00:00:01 |

|*
4 |
SORT JOIN

|
|
13 |
494 |
4
(25)| 00:00:01 |

|*
5 |
TABLE ACCESS FULL
| EMP
|
13 |
494 |
3
(0)| 00:00:01 |

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

Predicate Information (identified by operation id):

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

4 - access("A"."EMPNO"="B"."MGR")

filter("A"."EMPNO"="B"."MGR")

5 - filter("B"."MGR" IS NOT NULL)

统计信息

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

0
recursive calls

0
db block gets

11
consistent gets

0
physical reads

0
redo size

2091
bytes sent via SQL*Net to client

416
bytes received via SQL*Net from client

2
SQL*Net roundtrips to/from client

1
sorts (memory)

0
sorts (disk)

13
rows processed

SQL>



图片是
Toad
工具查看的执行计划。

在
Toad
里面，很清楚的显示了执行的顺序。

但是如果在
SQLPLUS
里面就不是那么直接。

但我们也可以判断：
一般按缩进长度来判断，缩进最大的最先执行，如果有
2
行缩进一样，那么就先执行上面的。

3.1
执行计划中字段解释：

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。

Rows
：
当前操作的
Cardinality
，
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。

3.2
谓词说明：

Predicate Information (identified by operation id):

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

4 - access
("A"."EMPNO"="B"."MGR")

filter("A"."EMPNO"="B"."MGR")

5 - filter
("B"."MGR" IS NOT NULL)

Access:
表示这个谓词条件的值将会影响数据的访问路劲（表还是索引）。

Filter
：表示谓词条件的值不会影响数据的访问路劲，只起过滤的作用。

在谓词中主要注意
access
，要考虑谓词的条件，使用的访问路径是否正确。

3.3
统计信息说明：

db block gets
：
从
buffer cache
中读取的
block
的数量

consistent gets
：

从
buffer cache
中读取的
undo
数据的
block
的数量

physical reads
：

从磁盘读取的
block
的数量

redo size
：
DML
生成的
redo
的大小

sorts (memory)
：
在内存执行的排序量

sorts (disk)
：
在磁盘上执行的排序量

Recursive Calls
：

Number of recursive calls generated at both the user and system level.

Oracle
Database maintains tables used for internal processing. When it needs
to change these tables, Oracle Database generates an internal SQL
statement, which in turn generates a recursive call. In short, recursive calls are basically SQL performed on behalf of your SQL.
So, if you had to parse the query, for example, you might have had to
run some other queries to get data dictionary information. These would
be recursive calls. Space management, security checks, calling PL/SQL
from SQL—all incur recursive SQL calls
。

DB Block Gets
：

Number of times a CURRENT block was requested.

Current
mode blocks are retrieved as they exist right now, not in a consistent
read fashion. Normally, blocks retrieved for a query are retrieved as
they existed when the query began. Current mode blocks are retrieved as
they exist right now, not from a previous point in time. During a
SELECT, you might see current mode retrievals due to reading the data
dictionary to find the extent information for a table to do a full scan
(because you need the "right now" information, not the consistent read).
During a modification, you will access the blocks in current mode in
order to write to them. (DB Block Gets:
请求的数据块在
buffer
能满足的个数

)

Consistent Gets
：
Number of times a consistent read was requested for a block.

This
is how many blocks you processed in "consistent read" mode. This will
include counts of blocks read from the rollback segment in order to roll
back a block. This is the mode you read blocks in with a SELECT, for
example. Also, when you do a searched UPDATE/DELETE, you read the blocks
in consistent read mode and then get the block in current mode to
actually do the modification. (Consistent Gets:
数据请求总数在回滚段
Buffer
中

)

Physical Reads
：

Total
number of data blocks read from disk. This number equals the value of
"physical reads direct" plus all reads into buffer cache. (Physical
Reads:
实例启动后，从磁盘读到
Buffer Cache
数据块数量

)

Sorts (disk)
：

Number
of sort operations that required at least one disk write. Sorts that
require I/O to disk are quite resource intensive. Try increasing the
size of the initialization parameter SORT_AREA_SIZE.

更多内容参考
Oracle
联机文档：

Statistics Descriptions
http://download.oracle.com/docs/cd/E11882_01/server.112/e10820/stats002.htm#i375475
3.4
动态分析

如果在执行计划中有如下提示：

Note

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

-dynamic sampling used for the statement

这提示用户
CBO
当前使用的技术，需要用户在分析计划时考虑到这些因素。
当出现这个提示，说明当前表使用了动态采样。
我们从而推断这个表可能没有做过分析。

这里会出现两种情况：

（1）

如果表没有做过分析
，那么
CBO
可以通过动态采样的方式来获取分析数据，也可以或者正确的执行计划。

（2）

如果表分析过
，但是分析信息过旧，这时
CBO
就不会在使用动态采样，而是使用这些旧的分析数据，从而可能导致错误的执行计划。

总结：

在看执行计划的时候，除了看执行计划本身，还需要看谓词和提示信息。
通过整体信息来判断
SQL
效率。