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derek
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发表于: IP:您无权察看 2011-9-2 14:52:19 | [全部帖] [楼主帖] 楼主

Oracle query optimizer(查询优化器)是我们接触最多的一个数据库组件。查询优化器最主要的工作就是接受输入的SQL以及各种环境参数、配置参数,生成合适的SQL执行计划(Execution Plan)。

Query Optimizer一共经历了两个历史阶段:RBO和CBO。RBO时代,Oracle执行计划是通过一系列固化的规则进行执行计划生成。而CBO时代,则是利用系统统计量进行各种执行路径试算,获取相对相对成本最低的执行计划。

进入Oracle 10g之后,Query Optimizer就已经将CBO作为默认优化器,并且Oracle官方不再支持RBO服务。但是,通过优化器参数optimizer_mode,我们可以控制Oracle优化器生成不同模式下的执行计划。本篇通过实验,来验证Oracle 10g下,不同optimizer_mode的取值效应,以及和统计量关系。

1、实验环境准备

我们选择Oracle 10gR2作为基础实验环境。

SQL> select * from v$version;
BANNER
----------------------------------------------------------------
Oracle Database 10g Enterprise Edition Release 10.2.0.1.0 - Prod
PL/SQL Release 10.2.0.1.0 - Production
CORE      10.2.0.1.0      Production
TNS for 32-bit Windows: Version 10.2.0.1.0 - Production
NLSRTL Version 10.2.0.1.0 – Production


在Oracle 10gR2下,参数optimizer_mode取值为ALL_ROWS。

SQL> show parameter optimizer_mode
NAME                                TYPE       VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
optimizer_mode                      string     ALL_ROWS
SQL> select name, value from v$parameter where name='optimizer_mode';
NAME           VALUE
--------------- ----------
optimizer_mode ALL_ROWS


数据表构建如下:

SQL> create table t as select * from dba_objects;
Table created
SQL> create index idx_t_owner on t(owner);
Index created


2、ALL_ROWS——CBO优化器应用

进入Oracle 10g之后,ALL_ROWS成为Optimizer_Mode的默认参数取值。ALL_ROWS模式下,查询优化器就会采用完全的CBO机制,借助数据表、索引的统计量,可以最大限度的获取到成本最低的执行计划。ALL_ROWS模式的优化器目标就是生成成本cost最低的执行计划。

当数据表上没有统计量信息是,如果优化器模式选择ALL_ROWS,Oracle如何工作呢?

//刻意清除掉统计量;
SQL> exec dbms_stats.delete_table_stats(user,'T',cascade_parts => true,cascade_columns => true);
PL/SQL procedure successfully completed


之后生成执行计划:

SQL> explain plan for select * from t where wner='SYS';
Explained
SQL> select * from table(dbms_xplan.display(null,null,'advanced'));
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
Plan hash value: 1601196873
--------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation        | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time    |
--------------------------------------------------------------------------
|  0 | SELECT STATEMENT |     | 34611 | 5982K|  157  (3)| 00:00:02 |
|* 1 | TABLE ACCESS FULL| T   | 34611 | 5982K|  157  (3)| 00:00:02 |
--------------------------------------------------------------------------
Outline Data
-------------
(篇幅原因,有省略。。。。。。)
Note
-----
- dynamic sampling used for this statement
46 rows selected


在没有统计量的情况下,Oracle还是生成了ALL_ROWS模式下的执行计划。值得关注的是结尾处的“- dynamic sampling used for this statement”。此时,Oracle优化器应用了动态统计量收集技术(Dynamic Sampling)。

动态统计量收集是Oracle CBO优化器的一种特性。优化器生成执行计划是依据成本cost公式计算出的,如果相关数据表没有收集过统计量,又要使用CBO的机制,就会引起动态采样。

动态采样(dynamic sampling)就是在生成执行计划是,以一个很小的采用率现进行统计量收集。由于采样率低,采样过程快但是不精确,而且采样结果不会进入到数据字典中。

如果我们进行统计量收集之后,ALL_ROWS就可以生成标准的CBO执行计划。

SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats(user,'T',cascade => true);
PL/SQL procedure successfully completed
SQL> explain plan for select * from t where wner='SCOTT';
Explained
SQL> select * from table(dbms_xplan.display(null,null,'advanced'));
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
Plan hash value: 1516787156
--------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation                  | Name       | Rows | Bytes | Cost (%CPU)|
--------------------------------------------------------------------------------
|  0 | SELECT STATEMENT           |            |   34 | 3128 |    2  (0)|
|  1 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T          |   34 | 3128 |    2  (0)|
|* 2 |  INDEX RANGE SCAN         | IDX_T_OWNER |   34 |      |    1  (0)|
--------------------------------------------------------------------------------
Outline Data
-------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
2 - access("OWNER"='SCOTT')
44 rows selected


熟悉optimizer_mode各个取值的含义和用途,对我们控制优化器生成更好的执行计划至关重要。




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