完全掌握Oracle进阶学习之查看执行计划
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- 2022-02-24 18:02:142845浏览
本篇文章给大家带来了关于Oracle的相关知识，其中主要介绍了查看执行计划的相关问题，希望对大家有帮助。
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今天谈一谈Oracle查看执行计划的方式，以及怎样看执行计划。
一、查看执行计划的方式
1.1、设置autotrace
autotrace命令如下
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 |
1.2、使用第三方工具
比如PL/SQL Develop的explain窗口
1.3、EXPLAIN PLAN FOR
据说在执行的SQL前加上 EXPLAIN PLAN FOR 可以查看执行计划，还没搞明白，后续补上
举例：
SQL> EXPLAIN PLAN FOR SELECT * FROM EMP;
已解释。
SQL> SELECT plan_table_output FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY('PLAN_TABLE'));
或者：
SQL> select * from table(dbms_xplan.display);
二、清除SGA缓存
因为在sql执行时，sql的执行计划、从磁盘读取的数据库等信息会在SGA的某些缓存中保存一段时间，为了查看语句第一次执行的效果，就需要清空这些缓存。
ALTER SYSTEM FLUSH SHARED_POOL; ALTER SYSTEM FLUSH BUFFER_CACHE; ALTER SYSTEM FLUSH GLOBAL CONTEXT;
三、分析执行计划
3.1、创建测试表
新建两张表cust_info、cst_tran（单纯用来测试，没有实际意义）
CREATE TABLE CUST_INFO (CST_NO NUMBER, CST_NAME VARCHAR2(50), AGE SMALLINT); CREATE TABLE CST_TRAN ( CST_NO NUMBER, TRAN_DATE VARCHAR2(8), TRAN_AMT NUMBER(19,3) );
插入一些数据，CUST_INFO表1万，CST_TRAN表100万。
INSERT INTO CUST_INFO
SELECT 100000+LEVEL,
'test'||LEVEL,
ROUND(DBMS_RANDOM.VALUE(1,100))
FROM DUAL
CONNECT BY LEVEL<=10000;
INSERT INTO CST_TRAN
WITH AA AS
(SELECT LEVEL FROM DUAL CONNECT BY LEVEL<=100)
SELECT T.CST_NO,
TO_CHAR(SYSDATE - DBMS_RANDOM.VALUE(1,1000),'yyyymmdd'),
ROUND(DBMS_RANDOM.VALUE(1,999999999),3)
FROM CUST_INFO T
INNER JOIN AA
ON 1=1;3.2、查看执行计划
查看这两个表关联的执行计划
SQL> SELECT T.CST_NO, T.CST_NAME, G.TRAN_DATE, G.TRAN_AMT FROM CUST_INFO T INNER JOIN CST_TRAN G ON G.CST_NO = T.CST_NO;
1000000 rows selected.
Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2290587575
--------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
--------------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 996K| 68M| 1079 (2)| 00:00:13 |
|* 1 | HASH JOIN | | 996K| 68M| 1079 (2)| 00:00:13 |
| 2 | TABLE ACCESS FULL | CUST_INFO | 10000 | 390K| 11 (0)| 00:00:01 |
| 3 | TABLE ACCESS FULL | CST_TRAN | 1065K| 32M| 1064 (1)| 00:00:13 |
--------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - access("G"."CST_NO"="T"."CST_NO")
Note
-----
- dynamic sampling used for this statement (level=2)
Statistics
----------------------------------------------------------
561 recursive calls
0 db block gets
70483 consistent gets
4389 physical reads
0 redo size
45078003 bytes sent via SQL*Net to client
733845 bytes received via SQL*Net from client
66668 SQL*Net roundtrips to/from client
10 sorts (memory)
0 sorts (disk)
1000000 rows processed3.2.1、执行计划
首先我们看一下第一部分
-------------------------------------------------------------------------------- | Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time | -------------------------------------------------------------------------------- | 0 | SELECT STATEMENT | | 996K| 68M| 1079 (2)| 00:00:13 | |* 1 | HASH JOIN | | 996K| 68M| 1079 (2)| 00:00:13 | | 2 | TABLE ACCESS FULL | CUST_INFO | 10000 | 390K| 11 (0)| 00:00:01 | | 3 | TABLE ACCESS FULL | CST_TRAN | 1065K| 32M| 1064 (1)| 00:00:13 | --------------------------------------------------------------------------------
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。
说明：
1、Operation
记录每一步的操作，按照缩进的程度判断执行的先后顺序。
在OLAP数据库中，HASH JOIN连接较多，特别是返回数据集大的时候，基本都是HASH JOIN。
2、Rows
rows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。
rows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rows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rows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rows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（rows）决定用什么样的访问方式来做表关联（如Nested loops Join 或 hash Join）
3、Cost（CPU）和Time是执行计划的重要参考值
3.2.2、谓词说明：
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - access("G"."CST_NO"="T"."CST_NO")
Note
-----
- dynamic sampling used for this statement (level=2)
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。（此例中没有）
注意：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。
3.2.3、统计信息
Statistics
----------------------------------------------------------
561 recursive calls
0 db block gets
70483 consistent gets
4389 physical reads
0 redo size
45078003 bytes sent via SQL*Net to client
733845 bytes received via SQL*Net from client
66668 SQL*Net roundtrips to/from client
10 sorts (memory)
0 sorts (disk)
1000000 rows processed参数说明：
- recursive calls :递归调用。一般原因：dictionary cache未命中；动态存储扩展；PL/SQL语句
- db block gets :bufer中读取的block数量，用于insert,update,delete,selectfor update
- consistent gets :这里是一致读次数（一个block可能会被读多次），bufer中读取的用于查询（除掉select forupdate）的block数量。
- physical reads :从磁盘上读取的block数量,敬请关注每周五晚免费网络公开课。
- redo size :bytes，写到redo logs的数据量
- bytes sent via SQL*Net to client ：发送给客户端的字节数
- bytes received via SQL*Net from client ：从客户端接收的字节数
- SQL*Net roundtrips to/from client ：与客户端的交互次数（个人理解接收一条SQL语句，执行结果分多次发送给客户端，如有问题请指正）
- sorts (memory) :内存排序次数
- sorts (disk) :磁盘排序次数；与sort_area_size有关
- rows processed ：执行完SQL后返回结果集的行数
四、部分信息解释
4.1、SQL*Net roundtrips to/from client的计算方式
这个指标的计算方式和一个参数息息相关，arraysize。
arraysize是什么呢？
请查阅大牛博文：Oracle arraysize 和 fetch size 参数 与 性能优化 说明
arraysize定义了一次返回到客户端的行数，取值范围【1-5000】，默认15。
使用命令在数据库中查看arraysize的值。
show arraysize
还可以修改这个值
set arraysize 5000;
明白了arraysize这个参数就可以计算SQL*Net roundtrips to/from client的值了。上例中，返回客户端结果集的行数是1000000，默认arraysize值是15，1000000/15向上取整等于66667。
为啥要向上取整？
举个栗子，如果有10个苹果，一个只能拿3个，几次可以拿完，3次可以拿9个，还剩1个，所以还需要再拿一次，共4次。
统计分析中的值是66668，为什么我们计算的值是66667？
就要看这个指标本身了，再粘贴一次：SQL*Net roundtrips to/from client 重点看from，意思是我们还要接受一次客户端发来的SQL语句，因此是：66667+1，本问题纯属个人臆断，无真凭实据，受限于本人的知识水平，如有误，请指出。
将arraysize的值修改为5000后，再观察SQL*Net roundtrips to/from client的变化，结果为201。
前面提到 arraysize的取值范围是【1-5000】，我们可以试一下改为不在这个区间的值，比如改为0，结果报错了
SQL> set arraysize 0; SP2-0267: arraysize option 0 out of range (1 through 5000)
4.2、consistent gets
译为中文就是：一致性读， 好抽象的一个指标，啥叫一致性读，心中无数羊驼驼在大海中狂奔。
官网对consistent gets 的解释：
consistent gets：Number of times a consistent read wasrequested for a block.
通常我们执行SQL查询时涉及的每一block都是Consistent Read, 只是有些CR(Consistent Read)需要使用undo 来进行构造, 大部分CR(Consistent Read)并不涉及到undo block的读.
还有就是每次读这个block都是一次CR(可能每个block上有多个数据row), 也就是如果某个block被读了10次, 系统会记录10个Consistent Read.
如果想深入学习，请参考大佬博文：Oracle 有关 Consistent gets 的测试 -- cnDBA.cn_中国DBA社区
接来下测试下， consistent gets是从哪来的，需要使用有sysdba权限的用户，因为oradebug工具需要sysdba权限。
oradebug工具介绍：oracle实用工具：oradebug
使用10046对同一条数据跟踪两次，注意观察 consistent gets的不同
为了不影响测试结果，首先清空缓存
SQL> ALTER SYSTEM FLUSH SHARED_POOL; System altered. SQL> ALTER SYSTEM FLUSH BUFFER_CACHE; System altered. SQL> ALTER SYSTEM FLUSH GLOBAL CONTEXT; System altered.
第一次执行
SQL> set tim on timing on
00:42:30 SQL> set autot trace stat
00:42:36 SQL> oradebug setmypid
Statement processed.
00:42:42 SQL> alter session set tracefile_identifier='chf1';
Session altered.
Elapsed: 00:00:00.01
00:42:50 SQL> oradebug event 10046 trace name context forever,level 12;
Statement processed.
00:42:57 SQL> SELECT T.CST_NO, T.CST_NAME, G.TRAN_DATE, G.TRAN_AMT FROM CHF.CUST_INFO T INNER JOIN CHF.CST_TRAN G ON G.CST_NO = T.CST_NO;
1000000 rows selected.
Elapsed: 00:00:22.71
Statistics
----------------------------------------------------------
547 recursive calls
0 db block gets
70368 consistent gets
3898 physical reads
0 redo size
45078003 bytes sent via SQL*Net to client
733845 bytes received via SQL*Net from client
66668 SQL*Net roundtrips to/from client
10 sorts (memory)
0 sorts (disk)
1000000 rows processed
00:44:24 SQL> oradebug event 10046 trace name context off;
Statement processed.
00:45:54 SQL> oradebug tracefile_name
/u01/app/oracle/diag/rdbms/orcl/bpas/trace/bpas_ora_7715_chf1.trc第二次执行
00:46:04 SQL> alter session set tracefile_identifier='chf2';
Session altered.
Elapsed: 00:00:00.00
00:46:35 SQL> oradebug event 10046 trace name context forever,level 12;
Statement processed.
00:46:43 SQL> SELECT T.CST_NO, T.CST_NAME, G.TRAN_DATE, G.TRAN_AMT FROM CHF.CUST_INFO T INNER JOIN CHF.CST_TRAN G ON G.CST_NO = T.CST_NO;
1000000 rows selected.
Elapsed: 00:00:21.62
Statistics
----------------------------------------------------------
0 recursive calls
0 db block gets
70301 consistent gets
3850 physical reads
0 redo size
45078003 bytes sent via SQL*Net to client
733845 bytes received via SQL*Net from client
66668 SQL*Net roundtrips to/from client
0 sorts (memory)
0 sorts (disk)
1000000 rows processed
00:47:11 SQL> oradebug event 10046 trace name context off;
Statement processed.
00:49:03 SQL> oradebug tracefile_name
/u01/app/oracle/diag/rdbms/orcl/bpas/trace/bpas_ora_7715_chf2.trc通过对比两次执行，发现consistent gets、physical reads、sorts (memory)都有变化，这是因为SGA中已经缓存了部分数据块。
再对比下我们刚才生产的两个跟踪日志，为方便查看，先将其格式转换以下
[oracle@localhost ~]$ tkprof /u01/app/oracle/diag/rdbms/orcl/bpas/trace/bpas_ora_7715_chf1.trc /u01/chf1.trc TKPROF: Release 11.2.0.1.0 - Development on Wed Dec 8 00:53:37 2021 Copyright (c) 1982, 2009, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. [oracle@localhost ~]$ tkprof /u01/app/oracle/diag/rdbms/orcl/bpas/trace/bpas_ora_7715_chf2.trc /u01/chf2.trc TKPROF: Release 11.2.0.1.0 - Development on Wed Dec 8 00:53:48 2021 Copyright (c) 1982, 2009, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
打开 /u01/chf1.trc，下面贴出部分重要信息
OVERALL TOTALS FOR ALL NON-RECURSIVE STATEMENTS call count cpu elapsed disk query current rows ------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- Parse 1 0.03 0.03 8 67 0 0 Execute 1 0.00 0.00 0 0 0 0 Fetch 66668 0.76 3.24 3890 70301 0 1000000 ------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- total 66670 0.79 3.28 3898 70368 0 1000000 Misses in library cache during parse: 1 Elapsed times include waiting on following events: Event waited on Times Max. Wait Total Waited ---------------------------------------- Waited ---------- ------------ SQL*Net message to client 66670 0.01 0.14 SQL*Net message from client 66670 64.54 79.11 db file sequential read 5 0.00 0.00 Disk file operations I/O 1 0.00 0.00 db file scattered read 5 0.00 0.00 asynch descriptor resize 4 0.00 0.00 direct path read 69 0.00 0.02 OVERALL TOTALS FOR ALL RECURSIVE STATEMENTS call count cpu elapsed disk query current rows ------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- Parse 12 0.00 0.00 0 0 0 0 Execute 24 0.01 0.01 0 0 0 0 Fetch 30 0.00 0.00 8 67 0 18 ------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- total 66 0.02 0.02 8 67 0 18
打开 /u01/chf2.trc，下面贴出部分重要信息
OVERALL TOTALS FOR ALL NON-RECURSIVE STATEMENTS call count cpu elapsed disk query current rows ------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- Parse 1 0.00 0.00 0 0 0 0 Execute 1 0.00 0.00 0 0 0 0 Fetch 66668 1.57 3.73 3850 70301 0 1000000 ------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- total 66670 1.57 3.73 3850 70301 0 1000000 Misses in library cache during parse: 0 Elapsed times include waiting on following events: Event waited on Times Max. Wait Total Waited ---------------------------------------- Waited ---------- ------------ SQL*Net message to client 66670 0.00 0.10 SQL*Net message from client 66670 6.83 19.93 asynch descriptor resize 4 0.00 0.00 direct path read 69 0.00 0.01 OVERALL TOTALS FOR ALL RECURSIVE STATEMENTS call count cpu elapsed disk query current rows ------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- Parse 0 0.00 0.00 0 0 0 0 Execute 0 0.00 0.00 0 0 0 0 Fetch 0 0.00 0.00 0 0 0 0 ------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- total 0 0.00 0.00 0 0 0 0
比较发现，第一次执行解析SQL语句，生产执行计划时，consistent gets发生67次，执行SQL语句时发生70301。第一次执行解析SQL语句，生产执行计划时，因已经有缓存，所以consistent gets发生0次，执行SQL语句时发生70301。
推荐教程：《Oracle视频教程》
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