Oracle 统计量NO_INVALIDATE参数配置

Oracle统计量对于CBO执行是至关重要的。RBO是建立在数据结构的基础上的，DDL结构、约束会将SQL语句分为不同的成本结构等级。而CB

Oracle统计量对于CBO执行是至关重要的。RBO是建立在数据结构的基础上的，DDL结构、约束会将SQL语句分为不同的成本结构等级。而CBO是在数据结构的基础上，加入数据表细粒度信息，将成本结构细化为成本cost值。
 
相对于数据表的DDL结构，统计量反映了当下数据表数据分布情况，可变性更强。我们经常遇到这样的场景，数据导入操作之后，原有一个运行良好的作业突然效率低下。当我们手工收集一下统计量之后，作业效率提升。这种现象也就是反映了统计量和执行计划的关系。
 
SGA中的shared pool是进行执行计划缓存的位置。Shared Cursor是SQL语句共享的主要对象。一句SQL语句，如果在Shared Pool中有缓存的执行计划。这个时候，有新的统计量收集动作，有新统计量收集到数据字典中，进而以为了新的执行计划需求。那么，Oracle是如何进行抉择呢？
 
答案就是dbms_stats的no_invalidate参数。通过不同的参数配置，可以实现对Oracle失效共享游标行为的控制。

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Oracle 11g 数据统计量Pending处理 

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1、no_invalidate参数

 

No_invalidate参数从字面上比较纠结。No和in都是否定含义，“负负得正”。参数含义就是validate，也就是是否有效。它决定了新统计量生成之后，如何处理此时已经生成的执行计划，也就是在Shared Pool中的执行计划。
 
统计量决定SQL执行计划，是CBO的一个特征。但是这个过程是针对新生成的执行计划，也就是新的Parse过程。对于已经生成的执行计划，Oracle是通过no_invalidate参数来处理shared cursor的失效过程。
 
一个对象（数据表、索引）新统计量生成之后，最简单的方法是一次性将在Shared Pool中有依赖关系的shared cursor失效。下一次再进行SQL执行的时候，必然会用新的执行计划Parse解析过程。另一个极端是无视新统计量的差异，维持现有的Shared Cursor，不会去让其失效。
 
从性能角度看，两个极端都是有其问题的。如果是一次性将其全部失效，会引起后续作业过程的“解析峰值”。因为，如果系统负载比较高，突然间缓存的执行计划全部被失效，Oracle作业必然要进行一些额外的成本进行执行计划重新生成。这个会体现在系统运行有一个峰值。
 
如果不将共享游标失效，那么新的统计量不会很快体现在更好执行计划生成的过程。性能提升无从谈起。

所以，是否将游标失效，是一个“左右为难”的问题。

在Oracle中，no_invalidate参数包括三个取值。

 

SQL> select * from v$version;

BANNER

--------------------------------------------------------------------------------
 
Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0 - Production

PL/SQL Release 11.2.0.1.0 - Production

CORE 11.2.0.1.0 Production

TNS for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production

NLSRTL Version 11.2.0.1.0 - Production

 

--  no_invalidate - Do not invalide the dependent cursors if set to TRUE.

--    The procedure invalidates the dependent cursors immediately

--    if set to FALSE.

--    Use DBMS_STATS.AUTO_INVALIDATE to have oracle decide when to

--    invalidate dependend cursors. This is the default. The default

--    can be changed using set_param procedure.

--    When the 'cascade' argument is specified, not pertinent with certain

--    types of indexes described in the gather_index_stats section.

 

Oracle支持true、false和dbms_stats.auto_invalidate取值。如果取值为true，表示不进行游标失效动作，原有的shared cursor保持原有状态。如果取值为false，表示将统计量对象相关的所有cursor全部失效。如果设置为auto_invalidate，根据官方文档，Oracle自己决定shared cursor失效动作。
 
从10G开始，Oracle就将auto_invalidate作为默认的统计量收集行为。

 

 

SQL> select dbms_stats.get_param(pname => 'no_invalidate') from dual;

DBMS_STATS.GET_PARAM(PNAME=>'N

--------------------------------------------------------------------------------
 
DBMS_STATS.AUTO_INVALIDATE

 

下面，笔者将通过一系列的实验，来证明no_invalidate参数取值的效果。

 

2、no_invalidate取值为YES

 

取值为YES，表示不经心共享游标失效动作，即使这个过程中，共享的游标已经不是最优的执行计划。

我们创建实验数据表。

 

 

SQL> create table t as select * from dba_objects;

Table created

 

SQL> create index idx_t_id on t(object_id);

Index created

 

--第一次统计量收集

SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats(user,'T',cascade => true);

PL/SQL procedure successfully completed

 

目标SQL语句，注意：出于篇幅原因，笔者将结果屏蔽。

 

 

SQL> select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000;

 

统计信息

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

        164  recursive calls

          0  db block gets

        23  consistent gets

          0  physical reads

  (有省略……)

          1  rows processed

 

此时shared pool中情况如下，出现第一个执行计划缓存对象。

 

SQL> select sql_id, executions, version_count from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/%';
 
 

SQL_ID        EXECUTIONS VERSION_COUNT

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

cnb0ktgvms6vq          1            1

 

SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor(sql_id=>'cnb0ktgvms6vq'));

 

PLAN_TABLE_OUTPUT

--------------------------------------------------------------------------------
 
SQL_ID  cnb0ktgvms6vq, child number 0

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

select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000

Plan hash value: 514881935