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Oracle執(zhí)行計劃是怎么樣的

發(fā)布時間:2021-11-04 10:32:48 來源:億速云 閱讀:128 作者:柒染 欄目:建站服務(wù)器

本篇文章為大家展示了Oracle執(zhí)行計劃是怎么樣的,內(nèi)容簡明扼要并且容易理解,絕對能使你眼前一亮,通過這篇文章的詳細(xì)介紹希望你能有所收獲。

全面詳細(xì)介紹oracle執(zhí)行計劃的相關(guān)的概念,訪問數(shù)據(jù)的存取方法,表之間的連接等內(nèi)容。


一.相關(guān)的概念


  Rowid的概念:rowid是一個偽列,既然是偽列,那么這個列就不是用戶定義,而是系統(tǒng)自己給加上的。 對每個表都有一個rowid的偽列,但是表中并不物理存儲ROWID列的值。不過你可以像使用其它列那樣使用它,但是不能刪除改列,也不能對該列的值進(jìn)行 修改、插入。一旦一行數(shù)據(jù)插入數(shù)據(jù)庫,則rowid在該行的生命周期內(nèi)是唯一的,即即使該行產(chǎn)生行遷移,行的rowid也不會改變。
  Recursive SQL概念:有時為了執(zhí)行用戶發(fā)出的一個sql語句,Oracle必須執(zhí)行一些額外的語句,我們將這些額外的語句稱之為''recursive calls''或''recursive SQL statements''.如當(dāng)一個DDL語句發(fā)出后,ORACLE總是隱含的發(fā)出一些recursive SQL語句,來修改數(shù)據(jù)字典信息,以便用戶可以成功的執(zhí)行該DDL語句。當(dāng)需要的數(shù)據(jù)字典信息沒有在共享內(nèi)存中時,經(jīng)常會發(fā)生Recursive calls,這些Recursive calls會將數(shù)據(jù)字典信息從硬盤讀入內(nèi)存中。用戶不比關(guān)心這些recursive SQL語句的執(zhí)行情況,在需要的時候,ORACLE會自動的在內(nèi)部執(zhí)行這些語句。當(dāng)然DML語句與SELECT都可能引起recursive SQL.簡單的說,我們可以將觸發(fā)器視為recursive SQL.
  Row Source(行源):用在查詢中,由上一操作返回的符合條件的行的集合,即可以是表的全部行數(shù)據(jù)的集合;也可以是表的部分行數(shù)據(jù)的集合;也可以為對上2個row source進(jìn)行連接操作(如join連接)后得到的行數(shù)據(jù)集合。
  Predicate(謂詞):一個查詢中的WHERE限制條件
  Driving Table(驅(qū)動表):該表又稱為外層表(OUTER TABLE)。這個概念用于嵌套與HASH連接中。如果該row source返回較多的行數(shù)據(jù),則對所有的后續(xù)操作有負(fù)面影響。注意此處雖然翻譯為驅(qū)動表,但實(shí)際上翻譯為驅(qū)動行源(driving row source)更為確切。一般說來,是應(yīng)用查詢的限制條件后,返回較少行源的表作為驅(qū)動表,所以如果一個大表在WHERE條件有有限制條件(如等值限 制),則該大表作為驅(qū)動表也是合適的,所以并不是只有較小的表可以作為驅(qū)動表,正確說法應(yīng)該為應(yīng)用查詢的限制條件后,返回較少行源的表作為驅(qū)動表。在執(zhí)行 計劃中,應(yīng)該為靠上的那個row source,后面會給出具體說明。在我們后面的描述中,一般將該表稱為連接操作的row source 1.
  Probed Table(被探查表):該表又稱為內(nèi)層表(INNER TABLE)。在我們從驅(qū)動表中得到具體一行的數(shù)據(jù)后,在該表中尋找符合連接條件的行。所以該表應(yīng)當(dāng)為大表(實(shí)際上應(yīng)該為返回較大row source的表)且相應(yīng)的列上應(yīng)該有索引。在我們后面的描述中,一般將該表稱為連接操作的row source 2.
  組合索引(concatenated index):由多個列構(gòu)成的索引,如create index idx_emp on emp(col1, col2, col3, ……),則我們稱idx_emp索引為組合索引。在組合索引中有一個重要的概念:引導(dǎo)列(leading column),在上面的例子中,col1列為引導(dǎo)列。當(dāng)我們進(jìn)行查詢時可以使用“where col1 = ? ”,也可以使用“where col1 = ? and col2 = ?”,這樣的限制條件都會使用索引,但是“where col2 = ? ”查詢就不會使用該索引。所以限制條件中包含先導(dǎo)列時,該限制條件才會使用該組合索引。
  可選擇性(selectivity):比較一下列中唯一鍵的數(shù)量和表中的行數(shù),就可以判斷該列的可選擇性。 如果該列的“唯一鍵的數(shù)量/表中的行數(shù)”的比值越接近1,則該列的可選擇性越高,該列就越適合創(chuàng)建索引,同樣索引的可選擇性也越高。在可選擇性高的列上進(jìn) 行查詢時,返回的數(shù)據(jù)就較少,比較適合使用索引查詢。


  二.oracle訪問數(shù)據(jù)的存取方法


  1) 全表掃描(Full Table Scans, FTS)
  為實(shí)現(xiàn)全表掃描,Oracle讀取表中所有的行,并檢查每一行是否滿足語句的WHERE限制條件一個多塊讀操作可以使一次I/O能讀取多塊數(shù)據(jù)塊(db_block_multiblock_read_count參數(shù)設(shè)定),而不是只讀取一個數(shù)據(jù)塊,這極大的減 少了I/O總次數(shù),提高了系統(tǒng)的吞吐量,所以利用多塊讀的方法可以十分高效地實(shí)現(xiàn)全表掃描,而且只有在全表掃描的情況下才能使用多塊讀操作。在這種訪問模 式下,每個數(shù)據(jù)塊只被讀一次。
  使用FTS的前提條件:在較大的表上不建議使用全表掃描,除非取出數(shù)據(jù)的比較多,超過總量的5% —— 10%,或你想使用并行查詢功能時。
  使用全表掃描的例子: 

  SQL> explain plan for select * from dual;

  Query Plan
  -----------------------------------------
  SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=
  TABLE ACCESS FULL DUAL


  2) 通過ROWID的表存?。═able Access by ROWID或rowid lookup)
  行的ROWID指出了該行所在的數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)塊以及行在該塊中的位置,所以通過ROWID來存取數(shù)據(jù)可以快速定位到目標(biāo)數(shù)據(jù)上,是Oracle存取單行數(shù)據(jù)的最快方法。
  這種存取方法不會用到多塊讀操作,一次I/O只能讀取一個數(shù)據(jù)塊。我們會經(jīng)常在執(zhí)行計劃中看到該存取方法,如通過索引查詢數(shù)據(jù)。
  使用ROWID存取的方法: 

  SQL> explain plan for select * from dept where rowid = ''AAAAyGAADAAAAATAAF'';

 

  Query Plan
  ------------------------------------
  SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=1
  TABLE ACCESS BY ROWID DEPT [ANALYZED]


  3)索引掃描(Index Scan或index lookup)
  我們先通過index查找到數(shù)據(jù)對應(yīng)的rowid值(對于非唯一索引可能返回多個rowid值),然后根據(jù)rowid直接從表中得到具體的數(shù)據(jù),這 種查找方式稱為索引掃描或索引查找(index lookup)。一個rowid唯一的表示一行數(shù)據(jù),該行對應(yīng)的數(shù)據(jù)塊是通過一次i/o得到的,在此情況下該次i/o只會讀取一個數(shù)據(jù)庫塊。
  在索引中,除了存儲每個索引的值外,索引還存儲具有此值的行對應(yīng)的ROWID值。
  索引掃描可以由2步組成:

 ?。?) 掃描索引得到對應(yīng)的rowid值。
 ?。?) 通過找到的rowid從表中讀出具體的數(shù)據(jù)。
  每步都是單獨(dú)的一次I/O,但是對于索引,由于經(jīng)常使用,絕大多數(shù)都已經(jīng)CACHE到內(nèi)存中,所以第1步的 I/O經(jīng)常是邏輯I/O,即數(shù)據(jù)可以從內(nèi)存中得到。但是對于第2步來說,如果表比較大,則其數(shù)據(jù)不可能全在內(nèi)存中,所以其I/O很有可能是物理I/O,這 是一個機(jī)械操作,相對邏輯I/O來說,是極其費(fèi)時間的。所以如果多大表進(jìn)行索引掃描,取出的數(shù)據(jù)如果大于總量的5% —— 10%,使用索引掃描會效率下降很多。如下列所示:

  SQL> explain plan for select empno, ename from emp where empno=10;
  Query Plan
  ------------------------------------
  SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=1
  TABLE ACCESS BY ROWID EMP [ANALYZED]
  INDEX UNIQUE SCAN EMP_I1


  但是如果查詢的數(shù)據(jù)能全在索引中找到,就可以避免進(jìn)行第2步操作,避免了不必要的I/O,此時即使通過索引掃描取出的數(shù)據(jù)比較多,效率還是很高的
  SQL> explain plan for select empno from emp where empno=10;-- 只查詢empno列值
  Query Plan
  ------------------------------------
  SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=1
  INDEX UNIQUE SCAN EMP_I1

  進(jìn)一步講,如果sql語句中對索引列進(jìn)行排序,因?yàn)樗饕呀?jīng)預(yù)先排序好了,所以在執(zhí)行計劃中不需要再對索引列進(jìn)行排序
  SQL> explain plan for select empno, ename from emp
  where empno > 7876 order by empno;
  Query Plan
  --------------------------------------------------------------------------------
  SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=1
  TABLE ACCESS BY ROWID EMP [ANALYZED]
  INDEX RANGE SCAN EMP_I1 [ANALYZED]

  從這個例子中可以看到:因?yàn)樗饕且呀?jīng)排序了的,所以將按照索引的順序查詢出符合條件的行,因此避免了進(jìn)一步排序操作。
  根據(jù)索引的類型與where限制條件的不同,有4種類型的索引掃描:
  索引唯一掃描(index unique scan)
  索引范圍掃描(index range scan)
  索引全掃描(index full scan)
  索引快速掃描(index fast full scan)


 ?。?) 索引唯一掃描(index unique scan)
  通過唯一索引查找一個數(shù)值經(jīng)常返回單個ROWID.如果存在UNIQUE 或PRIMARY KEY 約束(它保證了語句只存取單行)的話,Oracle經(jīng)常實(shí)現(xiàn)唯一性掃描。
  使用唯一性約束的例子:
  SQL> explain plan for
  select empno,ename from emp where empno=10;
  Query Plan
  ------------------------------------
  SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=1
  TABLE ACCESS BY ROWID EMP [ANALYZED]
  INDEX UNIQUE SCAN EMP_I1


 ?。?) 索引范圍掃描(index range scan)
  使用一個索引存取多行數(shù)據(jù),在唯一索引上使用索引范圍掃描的典型情況下是在謂詞(where限制條件)中使用了范圍操作符(如>、<、<>、>=、<=、between)
  使用索引范圍掃描的例子:
  SQL> explain plan for select empno,ename from emp
  where empno > 7876 order by empno;
  Query Plan
  --------------------------------------------------------------------------------
  SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=1
  TABLE ACCESS BY ROWID EMP [ANALYZED]
  INDEX RANGE SCAN EMP_I1 [ANALYZED]


  在非唯一索引上,謂詞col = 5可能返回多行數(shù)據(jù),所以在非唯一索引上都使用索引范圍掃描。
  使用index rang scan的3種情況:
 ?。╝) 在唯一索引列上使用了range操作符(> < <> >= <= between)
 ?。╞) 在組合索引上,只使用部分列進(jìn)行查詢,導(dǎo)致查詢出多行
 ?。╟) 對非唯一索引列上進(jìn)行的任何查詢。


 ?。?) 索引全掃描(index full scan)
  與全表掃描對應(yīng),也有相應(yīng)的全索引掃描。而且此時查詢出的數(shù)據(jù)都必須從索引中可以直接得到。
  全索引掃描的例子:
  An Index full scan will not perform. single block i/o''s and so it may prove to be inefficient.
  e.g.
  Index BE_IX is a concatenated index on big_emp (empno, ename)
  SQL> explain plan for select empno, ename from big_emp order by empno,ename;
  Query Plan
  --------------------------------------------------------------------------------
  SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=26
  INDEX FULL SCAN BE_IX [ANALYZED]


 ?。?) 索引快速掃描(index fast full scan)
  掃描索引中的所有的數(shù)據(jù)塊,與 index full scan很類似,但是一個顯著的區(qū)別就是它不對查詢出的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序,即數(shù)據(jù)不是以排序順序被返回。在這種存取方法中,可以使用多塊讀功能,也可以使用并行讀入,以便獲得最大吞吐量與縮短執(zhí)行時間。
  索引快速掃描的例子:
  BE_IX索引是一個多列索引: big_emp (empno,ename)
  SQL> explain plan for select empno,ename from big_emp;
  Query Plan
  ------------------------------------------
  SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=1
  INDEX FAST FULL SCAN BE_IX [ANALYZED]

  只選擇多列索引的第2列:
  SQL> explain plan for select ename from big_emp;
  Query Plan
  ------------------------------------------
  SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=1
  INDEX FAST FULL SCAN BE_IX [ANALYZED]


  三、表之間的連接


  Join是一種試圖將兩個表結(jié)合在一起的謂詞,一次只能連接2個表,表連接也可以被稱為表關(guān)聯(lián)。在后面的敘 述中,我們將會使用“row source”來代替“表”,因?yàn)槭褂胷ow source更嚴(yán)謹(jǐn)一些,并且將參與連接的2個row source分別稱為row source1和row source 2.Join過程的各個步驟經(jīng)常是串行操作,即使相關(guān)的row source可以被并行訪問,即可以并行的讀取做join連接的兩個row source的數(shù)據(jù),但是在將表中符合限制條件的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)存形成row source后,join的其它步驟一般是串行的。有多種方法可以將2個表連接起來,當(dāng)然每種方法都有自己的優(yōu)缺點(diǎn),每種連接類型只有在特定的條件下才會 發(fā)揮出其最大優(yōu)勢。
  row source(表)之間的連接順序?qū)τ诓樵兊男视蟹浅4蟮挠绊?。通過首先存取特定的表,即將該表作為驅(qū)動表,這樣可以先應(yīng)用某些限制條件,從而得到一個 較小的row source,使連接的效率較高,這也就是我們常說的要先執(zhí)行限制條件的原因。一般是在將表讀入內(nèi)存時,應(yīng)用where子句中對該表的限制條件。
  根據(jù)2個row source的連接條件的中操作符的不同,可以將連接分為等值連接(如WHERE A.COL3 = B.COL4)、非等值連接(WHERE A.COL3 > B.COL4)、外連接(WHERE A.COL3 = B.COL4(+))。上面的各個連接的連接原理都基本一樣,所以為了簡單期間,下面以等值連接為例進(jìn)行介紹。
  在后面的介紹中,都以以下Sql為例進(jìn)行說明:
  SELECT A.COL1, B.COL2

  FROM A, B
  WHERE A.COL3 = B.COL4;
  假設(shè)A表為Row Soruce1,則其對應(yīng)的連接操作關(guān)聯(lián)列為COL 3;

  B表為Row Soruce2,則其對應(yīng)的連接操作關(guān)聯(lián)列為COL 4;

  連接類型:
  目前為止,無論連接操作符如何,典型的連接類型共有3種:
  排序 - - 合并連接(Sort Merge Join (SMJ) )
  嵌套循環(huán)(Nested Loops (NL) )
  哈希連接(Hash Join)

  另外,還有一種Cartesian product(笛卡爾積),一般情況下,盡量避免使用。


  1,排序 - - 合并連接(Sort Merge Join, SMJ)

  內(nèi)部連接過程
  1) 首先生成row source1需要的數(shù)據(jù),然后對這些數(shù)據(jù)按照連接操作關(guān)聯(lián)列(如A.col3)進(jìn)行排序。
  2) 隨后生成row source2需要的數(shù)據(jù),然后對這些數(shù)據(jù)按照與sort source1對應(yīng)的連接操作關(guān)聯(lián)列(如B.col4)進(jìn)行排序。
  3) 最后兩邊已排序的行被放在一起執(zhí)行合并操作,即將2個row source按照連接條件連接起來

  下面是連接步驟的圖形表示:
  MERGE
  /\
  SORTSORT
  ||
  Row Source 1Row Source 2


  如果row source已經(jīng)在連接關(guān)聯(lián)列上被排序,則該連接操作就不需要再進(jìn)行sort操作,這樣可以大大提高這種連接操作的連接速度,因?yàn)榕判蚴莻€極其費(fèi)資源的操 作,特別是對于較大的表。預(yù)先排序的row source包括已經(jīng)被索引的列(如a.col3或b.col4上有索引)或row source已經(jīng)在前面的步驟中被排序了。盡管合并兩個row source的過程是串行的,但是可以并行訪問這兩個row source(如并行讀入數(shù)據(jù),并行排序)。
  SMJ連接的例子:

  SQL> explain plan for
  select /*+ ordered */ e.deptno, d.deptno
  from emp e, dept d
  where e.deptno = d.deptno
  order by e.deptno, d.deptno;
  Query Plan
  -------------------------------------
  SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=17
  MERGE JOIN

  SORT JOIN
  TABLE ACCESS FULL EMP [ANALYZED]
  SORT JOIN
  TABLE ACCESS FULL DEPT [ANALYZED]

  排序是一個費(fèi)時、費(fèi)資源的操作,特別對于大表?;谶@個原因,SMJ經(jīng)常不是一個特別有效的連接方法,但是如果2個row source都已經(jīng)預(yù)先排序,則這種連接方法的效率也是蠻高的。

  2,嵌套循環(huán)(Nested Loops, NL)
  這個連接方法有驅(qū)動表(外部表)的概念。其實(shí),該連接過程就是一個2層嵌套循環(huán),所以外層循環(huán)的次數(shù)越少越好,這也就是我們?yōu)槭裁磳⑿”砘蚍祷剌^小 row source的表作為驅(qū)動表(用于外層循環(huán))的理論依據(jù)。但是這個理論只是一般指導(dǎo)原則,因?yàn)樽裱@個理論并不能總保證使語句產(chǎn)生的I/O次數(shù)最少。有時 不遵守這個理論依據(jù),反而會獲得更好的效率。如果使用這種方法,決定使用哪個表作為驅(qū)動表很重要。有時如果驅(qū)動表選擇不正確,將會導(dǎo)致語句的性能很差、很差。
  內(nèi)部連接過程:
  Row source1的Row 1 —— Probe ->Row source 2
  Row source1的Row 2 —— Probe ->Row source 2
  Row source1的Row 3 —— Probe ->Row source 2
  ……。
  Row source1的Row n —— Probe ->Row source 2


  從內(nèi)部連接過程來看,需要用row source1中的每一行,去匹配row source2中的所有行,所以此時保持row source1盡可能的小與高效的訪問row source2(一般通過索引實(shí)現(xiàn))是影響這個連接效率的關(guān)鍵問題。這只是理論指導(dǎo)原則,目的是使整個連接操作產(chǎn)生最少的物理I/O次數(shù),而且如果遵守這 個原則,一般也會使總的物理I/O數(shù)最少。但是如果不遵從這個指導(dǎo)原則,反而能用更少的物理I/O實(shí)現(xiàn)連接操作,那盡管違反指導(dǎo)原則吧!因?yàn)樽钌俚奈锢?I/O次數(shù)才是我們應(yīng)該遵從的真正的指導(dǎo)原則,在后面的具體案例分析中就給出這樣的例子。
  在上面的連接過程中,我們稱Row source1為驅(qū)動表或外部表。Row Source2被稱為被探查表或內(nèi)部表。
  在NESTED LOOPS連接中,Oracle讀取row source1中的每一行,然后在row sourc2中檢查是否有匹配的行,所有被匹配的行都被放到結(jié)果集中,然后處理row source1中的下一行。這個過程一直繼續(xù),直到row source1中的所有行都被處理。這是從連接操作中可以得到第一個匹配行的最快的方法之一,這種類型的連接可以用在需要快速響應(yīng)的語句中,以響應(yīng)速度為 主要目標(biāo)。
  如果driving row source(外部表)比較小,并且在inner row source(內(nèi)部表)上有唯一索引,或有高選擇性非唯一索引時,使用這種方法可以得到較好的效率。NESTED LOOPS有其它連接方法沒有的的一個優(yōu)點(diǎn)是:可以先返回已經(jīng)連接的行,而不必等待所有的連接操作處理完才返回數(shù)據(jù),這可以實(shí)現(xiàn)快速的響應(yīng)時間。
  如果不使用并行操作,最好的驅(qū)動表是那些應(yīng)用了where 限制條件后,可以返回較少行數(shù)據(jù)的的表,所以大表也可能稱為驅(qū)動表,關(guān)鍵看限制條件。對于并行查詢,我們經(jīng)常選擇大表作為驅(qū)動表,因?yàn)榇蟊砜梢猿浞掷貌?行功能。當(dāng)然,有時對查詢使用并行操作并不一定會比查詢不使用并行操作效率高,因?yàn)樽詈罂赡苊總€表只有很少的行符合限制條件,而且還要看你的硬件配置是否 可以支持并行(如是否有多個CPU,多個硬盤控制器),所以要具體問題具體對待。
  NL連接的例子:
  SQL> explain plan for
  select a.dname,b.sql
  from dept a,emp b
  where a.deptno = b.deptno;
  Query Plan
  -------------------------
  SELECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=5
  NESTED LOOPS

  TABLE ACCESS FULL DEPT [ANALYZED]
  TABLE ACCESS FULL EMP [ANALYZED]

  3,哈希連接(Hash Join, HJ)
  這種連接是在oracle 7.3以后引入的,從理論上來說比NL與SMJ更高效,而且只用在CBO優(yōu)化器中。
  較小的row source被用來構(gòu)建hash table與bitmap,第2個row source被用來被hansed,并與第一個row source生成的hash table進(jìn)行匹配,以便進(jìn)行進(jìn)一步的連接。Bitmap被用來作為一種比較快的查找方法,來檢查在hash table中是否有匹配的行。特別的,當(dāng)hash table比較大而不能全部容納在內(nèi)存中時,這種查找方法更為有用。這種連接方法也有NL連接中所謂的驅(qū)動表的概念,被構(gòu)建為hash table與bitmap的表為驅(qū)動表,當(dāng)被構(gòu)建的hash table與bitmap能被容納在內(nèi)存中時,這種連接方式的效率極高。

  HASH連接的例子:
  SQL> explain plan for
  select /*+ use_hash(emp) */ empno
  from emp, dept
  where emp.deptno = dept.deptno;
  Query Plan
  ----------------------------
  SELECT STATEMENT[CHOOSE] Cost=3
  HASH JOIN

  TABLE ACCESS FULL DEPT
  TABLE ACCESS FULL EMP

  要使哈希連接有效,需要設(shè)置HASH_JOIN_ENABLED=TRUE,缺省情況下該參數(shù)為TRUE,另外,不要忘了還要設(shè)置 hash_area_size參數(shù),以使哈希連接高效運(yùn)行,因?yàn)楣_B接會在該參數(shù)指定大小的內(nèi)存中運(yùn)行,過小的參數(shù)會使哈希連接的性能比其他連接方式還 要低。

  另外,笛卡兒乘積(Cartesian Product)
  當(dāng)兩個row source做連接,但是它們之間沒有關(guān)聯(lián)條件時,就會在兩個row source中做笛卡兒乘積,這通常由編寫代碼疏漏造成(即程序員忘了寫關(guān)聯(lián)條件)。笛卡爾乘積是一個表的每一行依次與另一個表中的所有行匹配。在特殊情況下我們可以使用笛卡兒乘積,如在星形連接中,除此之外,我們要盡量不使用笛卡兒乘積,否則,自己想結(jié)果是什么吧!
  注意在下面的語句中,在2個表之間沒有連接。
  SQL> explain plan for
  select emp.deptno,dept,deptno
  from emp,dept
  Query Plan
  ------------------------
  SLECT STATEMENT [CHOOSE] Cost=5
  MERGE JOIN CARTESIAN

  TABLE ACCESS FULL DEPT
  SORT JOIN
  TABLE ACCESS FULL EMP

  CARTESIAN關(guān)鍵字指出了在2個表之間做笛卡爾乘積。假如表emp有n行,dept表有m行,笛卡爾乘積的結(jié)果就是得到n * m行結(jié)果。

  最后,總結(jié)一下,在哪種情況下用哪種連接方法比較好:

  排序 - - 合并連接(Sort Merge Join, SMJ):
  a) 對于非等值連接,這種連接方式的效率是比較高的。
  b) 如果在關(guān)聯(lián)的列上都有索引,效果更好。
  c) 對于將2個較大的row source做連接,該連接方法比NL連接要好一些。
  d) 但是如果sort merge返回的row source過大,則又會導(dǎo)致使用過多的rowid在表中查詢數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)庫性能下降,因?yàn)檫^多的I/O.

  嵌套循環(huán)(Nested Loops, NL):
  a) 如果driving row source(外部表)比較小,并且在inner row source(內(nèi)部表)上有唯一索引,或有高選擇性非唯一索引時,使用這種方法可以得到較好的效率。
  b) NESTED LOOPS有其它連接方法沒有的的一個優(yōu)點(diǎn)是:可以先返回已經(jīng)連接的行,而不必等待所有的連接操作處理完才返回數(shù)據(jù),這可以實(shí)現(xiàn)快速的響應(yīng)時間。

  哈希連接(Hash Join, HJ):
  a) 這種方法是在oracle7后來引入的,使用了比較先進(jìn)的連接理論,一般來說,其效率應(yīng)該好于其它2種連接,但是這種連接只能用在CBO優(yōu)化器中,而且需要設(shè)置合適的hash_area_size參數(shù),才能取得較好的性能。
  b) 在2個較大的row source之間連接時會取得相對較好的效率,在一個row source較小時則能取得更好的效率。
  c) 只能用于等值連接中

  +++
  Oracle執(zhí)行計劃的概述

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  Oracle執(zhí)行計劃的相關(guān)概念:


  Rowid:系統(tǒng)給oracle數(shù)據(jù)的每行附加的一個偽列,包含數(shù)據(jù)表名稱,數(shù)據(jù)庫id,存儲數(shù)據(jù)庫id以及一個流水號等信息,rowid在行的生命周期內(nèi)唯一。
  Recursive sql:為了執(zhí)行用戶語句,系統(tǒng)附加執(zhí)行的額外操作語句,譬如對數(shù)據(jù)字典的維護(hù)等。
  Row source(行源):oracle執(zhí)行步驟過程中,由上一個操作返回的符合條件的行的集合。
  Predicate(謂詞):where后的限制條件。
  Driving table(驅(qū)動表):又稱為連接的外層表,主要用于嵌套與hash連接中。一般來說是將應(yīng)用限制條件后,返回較少行源的表作為驅(qū)動表。在后面的描述中,將driving table稱為連接操作的row source 1。
  Probed table(被探查表):連接的內(nèi)層表,在我們從driving table得到具體的一行數(shù)據(jù)后,在probed table中尋找符合條件的行,所以該表應(yīng)該為較大的row source,并且對應(yīng)連接條件的列上應(yīng)該有索引。在后面的描述中,一般將該表稱為連接操作的row source 2.
  Concatenated index(組合索引):一個索引如果由多列構(gòu)成,那么就稱為組合索引,組合索引的第一列為引導(dǎo)列,只有謂詞中包含引導(dǎo)列時,索引才可用。
  可選擇性:表中某列的不同數(shù)值數(shù)量/表的總行數(shù)如果接近于1,則列的可選擇性為高。


  Oracle訪問數(shù)據(jù)的存取方法:


  Full table scans, FTS(全表掃描):通過設(shè)置db_block_multiblock_read_count可以設(shè)置一次IO能讀取的數(shù)據(jù)塊個數(shù),從而有效減少全表掃描時的IO總次數(shù),也就是通過預(yù)讀機(jī)制將將要訪問的數(shù)據(jù)塊預(yù)先讀入內(nèi)存中。只有在全表掃描情況下才能使用多塊讀操作。
  Table Access by rowed(通過rowid存取表,rowid lookup):由于rowid中記錄了行存儲的位置,所以這是oracle存取單行數(shù)據(jù)的最快方法。
  Index scan(索引掃描index lookup):在索引中,除了存儲每個索引的值外,索引還存儲具有此值的行對應(yīng)的rowid值,索引掃描分兩步1,掃描索引得到rowid;2,通過 rowid讀取具體數(shù)據(jù)。每步都是單獨(dú)的一次IO,所以如果數(shù)據(jù)經(jīng)限制條件過濾后的總量大于原表總行數(shù)的5%-10%,則使用索引掃描效率下降很多。而如果結(jié)果數(shù)據(jù)能夠全部在索引中找到,則可以避免第二步操作,從而加快檢索速度。
  根據(jù)索引類型與where限制條件的不同,有4種類型的索引掃描:
  Index unique scan(索引唯一掃描):存在unique或者primary key的情況下,返回單個rowid數(shù)據(jù)內(nèi)容。
  Index range scan(索引范圍掃描):1,在唯一索引上使用了range操作符(>,<,<>,>=,<=,between);2,在組合索引上,只使用部分列進(jìn)行查詢;3,對非唯一索引上的列進(jìn)行的查詢。
  Index full scan(索引全掃描):需要查詢的數(shù)據(jù)從索引中可以全部得到。
  Index fast full scan(索引快速掃描):與index full scan類似,但是這種方式下不對結(jié)果進(jìn)行排序。


  目前為止,典型的連接類型有3種:


  Sort merge join(SMJ排序-合并連接):首先生產(chǎn)driving table需要的數(shù)據(jù),然后對這些數(shù)據(jù)按照連接操作關(guān)聯(lián)列進(jìn)行排序;然后生產(chǎn)probed table需要的數(shù)據(jù),然后對這些數(shù)據(jù)按照與driving table對應(yīng)的連接操作列進(jìn)行排序;最后兩邊已經(jīng)排序的行被放在一起執(zhí)行合并操作。排序是一個費(fèi)時、費(fèi)資源的操作,特別對于大表。所以smj通常不是一個特別有效的連接方法,但是如果driving table和probed table都已經(jīng)預(yù)先排序,則這種連接方法的效率也比較高。
  Nested loops(NL嵌套循環(huán)):連接過程就是將driving table和probed table進(jìn)行一次嵌套循環(huán)的過程。就是用driving table的每一行去匹配probed table 的所有行。Nested loops可以先返回已經(jīng)連接的行,而不必等待所有的連接操作處理完成才返回數(shù)據(jù),這可以實(shí)現(xiàn)快速的響應(yīng)時間。
  Hash join(哈希連接):較小的row source被用來構(gòu)建hash table與bitmap,第二個row source用來被hashed,并與第一個row source生產(chǎn)的hash table進(jìn)行匹配。以便進(jìn)行進(jìn)一步的連接。當(dāng)被構(gòu)建的hash table與bitmap能被容納在內(nèi)存中時,這種連接方式的效率極高。但需要設(shè)置合適的hash_area_size參數(shù)且只能用于等值連接中。
  另外,還有一種連接類型:Cartesian product(笛卡爾積):表的每一行依次與另外一表的所有行匹配,一般情況下,盡量避免使用。

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