PLSQL_性能优化系列15_Oracle Explain Plan解析计划解读
2014-12-19 Created By BaoXinjian
一、摘要
在SQL语句的执行计划中,包含很多字段项和很多模块,其不同字段代表了不同的含义且在不同的情形下某些字段、模块显示或不显示,下
面的描述给出了执行计划中各字段的含义以及各模块的描述。
二、执行计划分析过程
1. 分析解析计划
Step1. 打开熟悉的查看工具:PL/SQL Developer - Toad。
在PL/SQL Developer中写好一段SQL代码后,按F5,PL/SQL Developer会自动打开执行计划窗口,显示该SQL的执行计划。
Step2. 查看总COST,获得资源耗费的总体印象
一般而言,执行计划第一行所对应的COST(即成本耗费)值,反应了运行这段SQL的总体估计成本,单看这个总成本没有实际意义,
但可以拿它与相同逻辑不 同执行计划的SQL的总体COST进行比较,通常COST低的执行计划要好一些。
Step3. 按照从左至右,从上至下的方法,了解执行计划的执行步骤
执行计划按照层次逐步缩进,从左至右看,缩进最多的那一步,最先执行,如果缩进量相同,则按照从上而下的方法判断执行顺序,可粗略认为上面的步骤优先执行。
每一个执行步骤都有对应的COST,可从单步COST的高低,以及单步的估计结果集(对应ROWS/基数),来分析表的访问方式,连接顺序以及连接方式是 否合理。
Step4. 分析表的访问方式
表的访问方式主要是两种:
全表扫描(TABLE ACCESS FULL)和索引扫描(INDEX SCAN),如果表上存在选择性很好的索引,却走了全表扫描,而且是大表的全表扫描,就说明表的访问方式可能存在问题;
若大表上没有合适的索引而走了全表 扫描,就需要分析能否建立索引,或者是否能选择更合适的表连接方式和连接顺序以提高效率。
Step5. 分析表的连接方式和连接顺序
表的连接顺序:就是以哪张表作为驱动表来连接其他表的先后访问顺序。
表的连接方式:简单来讲,就是两个表获得满足条件的数据时的连接过程。
主要有三种表连接方式,嵌套循环(NESTED LOOPS)、哈希连接(HASH JOIN)和排序-合并连接(SORT MERGE JOIN)。我们常见得是嵌套循环和哈希连接。
嵌套循环:
最适用也是最简单的连接方式。类似于用两层循环处理两个游标,外层游标称作驱动表,Oracle检索驱动表的数据,一条一条的代入内层游标,查找满足WHERE条件的所有数据,因此内层游标表中可用索引的选择性越好,嵌套循环连接的性能就越高。
哈希连接:
先将驱动表的数据按照条件字段以散列的方式放入内存,然后在内存中匹配满足条件的行。
哈希连接需要有合适的内存,而且必须在CBO优化模式下,连接两表的WHERE条件有等号的情况下才可以使用。哈希连接在表的数据量较大,表中没有合适的索引可用时比嵌套循环的效率要高。
2. 总结两点:
2.1 这里看到的执行计划,只是SQL运行前可能的执行方式,实际运行时可能因为软硬件环境的不同,而有所改变,而且cost高的执行计划,不一定在实际运行起来,速度就一定差,我们平时需要结合执行计划,和实际测试的运行时间,来确定一个执行计划的好坏。
2.2 对于表的连接顺序,多数情况下使用的是嵌套循环,尤其是在索引可用性好的情况下,使用嵌套循环式最好的,但当ORACLE发现需要访问的数据表较大,索引 的成本较高或者没有合适的索引可用时,会考虑使用哈希连接,以提高效率。排序合并连接的性能最差,但在存在排序需求,或者存在非等值连接无法使用哈希连接 的情况下,排序合并的效率,也可能比哈希连接或嵌套循环要好。
三、执行计划中各字段的描述
1. 基本字段(总是可用的)
- Id 执行计划中每一个操作(行)的标识符。如果数字前面带有星号,意味着将在随后提供这行包含的谓词信息
- Operation 对应执行的操作。也叫行源操作
- Name 操作的对象名称
2. 查询优化器评估信息
- Rows(E-Rows) 预估操作返回的记录条数
- Bytes(E-Bytes) 预估操作返回的记录字节数
- TempSpc 预估操作使用临时表空间的大小
- Cost(%CPU) 预估操作所需的开销。在括号中列出了CPU开销的百分比。注意这些值是通过执行计划计算出来的。换句话说,父操作的开销包含子操作的开销
- Time 预估执行操作所需要的时间(HH:MM:SS)
3. 分区(仅当访问分区表时下列字段可见)
- Pstart 访问的第一个分区。如果解析时不知道是哪个分区就设为KEY,KEY(I),KEY(MC),KEY(OR),KEY(SQ)
- Pstop 访问的最后一个分区。如果解析时不知道是哪个分区就设为KEY,KEY(I),KEY(MC),KEY(OR),KEY(SQ)
4. 并行和分布式处理(仅当使用并行或分布式操作时下列字段可见)
- Inst 在分布式操作中,指操作使用的数据库链接的名字
- TQ 在并行操作中,用于从属线程间通信的表队列
- IN-OUT 并行或分布式操作间的关系
- PQ Distrib 在并行操作中,生产者为发送数据给消费者进行的分配
5. 运行时统计(当设定参数statistics_level为all或使用gather_plan_statistics提示时,下列字段可见)
- Starts 指定操作执行的次数
- A-Rows 操作返回的真实记录数
- A-Time 操作执行的真实时间(HH:MM:SS.FF)
6. I/O 统计(当设定参数statistics_level为all或使用gather_plan_statistics提示时,下列字段可见)
- Buffers 执行期间进行的逻辑读操作数量
- Reads 执行期间进行的物理读操作数量
- Writes 执行期间进行的物理写操作数量
7. 内存使用统计
- OMem 最优执行所需内存的预估值
- 1Mem 一次通过(one-pass)执行所需内存的预估值
- 0/1/M 最优/一次通过/多次通过(multipass)模式操作执行的次数
- Used-Mem 最后一次执行时操作使用的内存量
- Used-Tmp 最后一次执行时操作使用的临时空间大小。这个字段必须扩大1024倍才能和其他衡量内存的字段一致(比如,32k意味着32MB)
- Max-Tmp 操作使用的最大临时空间大小。这个字段必须扩大1024倍才能和其他衡量内存的字段一致(比如,32k意味着32MB)
四、执行计划中各模块的描述与举例
1. 执行前,系统预估解析计划,Explain Plan
SQL> explain plan for
02. 2 select * fromemp e,dept d03. 3 where e.deptno=d.deptno04. 4 and e.ename='SMITH';05.06.Explained.15.16.SQL> set linesize 180
17.SQL> set pagesize 0
18.SQL> select * from table(dbms_xplan.display(null,null,'advanced')); --使用dbms_xplan.display函数获得语句的执行计划
19.Plan hash value: 351108634 --SQL语句的哈希植
20.21.---------------------------------------------------------------------------------------- /*执行计划部分*/
22.| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
23.----------------------------------------------------------------------------------------
24.| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 117 | 4 (0)| 00:00:01 |
25.| 1 | NESTED LOOPS | | 1 | 117 | 4 (0)| 00:00:01 |
26.|* 2 | TABLE ACCESS FULL | EMP | 1 | 87 | 3 (0)| 00:00:01 |
27.| 3 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| DEPT | 1 | 30 | 1 (0)| 00:00:01 |
28.|* 4 | INDEX UNIQUE SCAN | PK_DEPT | 1 | | 0 (0)| 00:00:01 |
29.----------------------------------------------------------------------------------------
30.31.Query Block Name / Object Alias (identified by operation id): --这部分显示的为查询块名和对象别名
32.-------------------------------------------------------------
33.34. 1 - SEL$1 --SEL$为select 的缩写,位于块1,相应的还有DEL$,INS$,UPD$等
35. 2 - SEL$1 / E@SEL$1 --E@SEL$1,对应到执行计划中的操作ID为2上,即在表E上的查询,E为别名,下面类同
36. 3 - SEL$1 / D@SEL$1
37. 4 - SEL$1 / D@SEL$1
38.39.Outline Data --提纲部分,这部分将执行计划中的图形化方式以文本形式来呈现,即转换为提示符方式
40.-------------
41.42. /*+
43. BEGIN_OUTLINE_DATA
44. USE_NL(@"SEL$1" "D"@"SEL$1") --使用USE_NL提示,即嵌套循环
45. LEADING(@"SEL$1" "E"@"SEL$1" "D"@"SEL$1") --指明前导表
46. INDEX_RS_ASC(@"SEL$1" "D"@"SEL$1" ("DEPT"."DEPTNO")) --指明对于D上的访问方式为使用索引
47. FULL(@"SEL$1" "E"@"SEL$1") --指明对于E上的访问方式为全表扫描
48. OUTLINE_LEAF(@"SEL$1")
49. ALL_ROWS
50. OPTIMIZER_FEATURES_ENABLE('10.2.0.3')
51. IGNORE_OPTIM_EMBEDDED_HINTS
52. END_OUTLINE_DATA
53.*/
54.55.Predicate Information (identified by operation id): --谓词信息部分,在执行计划中ID带有星号的每一行均对应到下面中的一行
56.---------------------------------------------------
57.58. 2 - filter("E"."ENAME"='SMITH')59. 4 - access("E"."DEPTNO"="D"."DEPTNO")60.61.Column Projection Information (identified by operation id): --执行时每一步骤所返回的列,下面的不同步骤返回了不同的列
62.-----------------------------------------------------------
63.64. 1 - (#keys=0) "E"."EMPNO"[NUMBER,22], "E"."ENAME"[VARCHAR2,10],65. "E"."JOB"[VARCHAR2,9], "E"."MGR"[NUMBER,22], "E"."HIREDATE"[DATE,7],66. "E"."SAL"[NUMBER,22], "E"."COMM"[NUMBER,22], "E"."DEPTNO"[NUMBER,22],67. "D"."DEPTNO"[NUMBER,22], "D"."DNAME"[VARCHAR2,14], "D"."LOC"[VARCHAR2,13]
68. 2 - "E"."EMPNO"[NUMBER,22], "E"."ENAME"[VARCHAR2,10], "E"."JOB"[VARCHAR2,9],69. "E"."MGR"[NUMBER,22], "E"."HIREDATE"[DATE,7], "E"."SAL"[NUMBER,22],70. "E"."COMM"[NUMBER,22], "E"."DEPTNO"[NUMBER,22]
71. 3 - "D"."DEPTNO"[NUMBER,22], "D"."DNAME"[VARCHAR2,14], "D"."LOC"[VARCHAR2,13]
72. 4 - "D".ROWID[ROWID,10], "D"."DEPTNO"[NUMBER,22]
73.74.Note --注释与描述部分,下面的描述中给出了本次SQL语句使用了动态采样功能
75.-----
76. - dynamic sampling used forthis statement77.78.58 rows selected.
2. 执行后,系统实际解析计划,Explain Plan
SQL> select /*+ gather_plan_statistics*/ * --注意此处增加了提示gather_plan_statistics并且该语句被执行
02. 2 fromemp e,dept d03. 3 where e.deptno=d.deptno04. 4 and e.ename='SMITH';05.06. 7369 SMITH CLERK 7902 17-DEC-80 800 20 20RESEARCH DALLAS07.08.SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor(null,null,'iostats last')); --使用display_cursor获取实际的执行计划
09.10.SQL_ID fpx7zw59f405d, child number 0 --这部分给出了SQL语句的SQL_ID,子游标号以及原始的SQL语句
11.-------------------------------------
12.select /*+ gather_plan_statistics*/ * from emp e,dept d where e.deptno=d.deptno and
13.e.ename='SMITH'
14.15.Plan hash value: 351108634 --SQL 语句的哈希值
16. --SQL语句的执行计划,可以看到下面显示的字段一部分不同于预估执行计划中的字段
17.-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
18.| Id | Operation | Name | Starts | E-Rows | A-Rows | A-Time | Buffers | Reads |
19.-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
20.| 1 | NESTED LOOPS | | 1 | 1 | 1 |00:00:00.01 | 10 | 1 |
21.|* 2 | TABLE ACCESS FULL | EMP | 1 | 1 | 1 |00:00:00.01 | 8 | 0 |
22.| 3 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| DEPT | 1 | 1 | 1 |00:00:00.01 | 2 | 1 |
23.|* 4 | INDEX UNIQUE SCAN | PK_DEPT | 1 | 1 | 1 |00:00:00.01 | 1 | 1 |
24.-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
25.26.Predicate Information (identified byoperation id):27.---------------------------------------------------
28.29. 2 - filter("E"."ENAME"='SMITH')30. 4 - access("E"."DEPTNO"="D"."DEPTNO")31.32.Note33.-----
34. - dynamic sampling used forthis statement35.36.37.26 rows selected.
Thank and Regards
转载:乐沙弥 - http://blog.csdn.net/leshami/article/details/6860007
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