11g-sql plan management

sql plan management

本部分描述如何用sql plan management管理sql plan。

? sql plan baselines概述

Oracle Database 11g引入了一个名为SQL plan Management(SPM)的新计划稳定性特性，它让数据库通过sql plan baseline

控制sql计划的演变。SPM的目的是面对数据库升级、系统和数据库更改以及应用升级和故障修复等变动时保护sql代码的性能。

? sql Plan baselines结构

一个计划基线包含一个或者多个接受的plan,每个计划包含如下信息：

n hit集合

n plan hash value

n plan 相关信息

plan history是一个计划集，包括接受的和不接受的.只有接受的plans在sql plan baseline,baseline的plan是plan history的一个子集。

? Managing Sql Plan Baselines

? Capturing sql plan baselines

在sql plan baseline捕获阶段，数据库探测plan 改变并记录新的plan，这样可以演变。为了这个目的，数据库为每一个sql语句维护了一个

plan history。因为特殊的sql不会重复因此不会遭受性能退化，数据库只会维护重复执行sql的plan history。

为了识别重复执行的sql语句，数据库维护一个包含优化器评估过的sql id的日志(通过trace，可以看到，应该记录到sqllog$)，

当sql解析或者执行时，如果该sql已经记录了，数据库就认为这个sql是重复执行的。

每个重复执行的sql语句，数据库维护优化器产生的所有plan的一个plan history。在plan history中被接受的子集就是sql plan baseline.

在sql plan 捕获阶段，有自动捕获和手动加载两种方式。

n 自动捕获

可以通过设置OPTIMIZER_CAPTURE_SQL_PLAN_BASELINES 为true，启用sql计划基线自动装载，如下所示：

16:20:55 sys@vposdb> alter system set optimizer_capture_sql_plan_baselines=true;

System altered.

optimizer_capture_sql_plan_baselines默认值为false,表示自动假话捕捉默认关闭。

数据库使用每条sql语句的优化程序的详细数据重新生成执行计划。每条sql语句的第一个计划被标记为供优化程序使用。此时，计划历史和sql计划基线

是相同的。优化器随后生成的sql语句的所有新计划成为计划历史的组成部分。在最后的sql计划基线计划阶段(sql plan baseline evolution)中，

数据库将对sql计划基线添加已证明不会导致性能衰退的计划。

手动sql计划装载

n 从库缓存中加载

我们可以使用dbms_spm.load_plans_from_cursor_cache来将sql计划基线手工导入数据字典。此函数重载了多次以支持不同的方法来识别哪些游标需要处理。

DBMS_SPM.LOAD_PLANS_FROM_CURSOR_CACHE (

sql_id IN VARCHAR2,

plan_hash_value IN NUMBER := NULL,

sql_text IN CLOB,

fixed IN VARCHAR2 := 'NO',

enabled IN VARCHAR2 := 'YES')

RETURN PLS_INTEGER;

DBMS_SPM.LOAD_PLANS_FROM_CURSOR_CACHE (

sql_id IN VARCHAR2,

plan_hash_value IN NUMBER := NULL,

sql_handle IN VARCHAR2,

fixed IN VARCHAR2 := 'NO',

enabled IN VARCHAR2 := 'YES')

RETURN PLS_INTEGER;

DBMS_SPM.LOAD_PLANS_FROM_CURSOR_CACHE (

sql_id IN VARCHAR2,

plan_hash_value IN NUMBER := NULL,

fixed IN VARCHAR2 := 'NO',

enabled IN VARCHAR2 := 'YES')

RETURN PLS_INTEGER;

DBMS_SPM.LOAD_PLANS_FROM_CURSOR_CACHE (

attribute_name IN VARCHAR2,

attribute_value IN VARCHAR2,

fixed IN VARCHAR2 := 'NO',

enabled IN VARCHAR2 := 'YES')

RETURN PLS_INTEGER;

我们可以通过两种方式来加载。

1. 通过指定以下属性中的一个来识别一些sql语句

attribute_name

One of possible attribute names:

'SQL_TEXT' sql语句的文本内容

'PARSING_SCHEMA_NAME' 用于解析游标的schema

'MODULE' 执行了这条sql语句的模块名

'ACTION' 执行了这条语句的活动名

例子如下

DECLARE

ret PLS_INTEGER;

BEGIN

ret := dbms_spm.load_plans_from_cursor_cache(attribute_name => 'sql_text',

attribute_value => '%/* MySqlStm */%');

dbms_output.put_line(ret || ' SQL plan baseline(s) created');

END;

上面pl/sql块的意思是为库缓存里每一条文本中包含字符串MySqlStm的sql语句创建一个计划基线。

2. 通过sql_id加载

通过sql_id加载比较简单，如下：

DECLARE

ret PLS_INTEGER;

BEGIN

ret := dbms_spm.load_plans_from_cursor_cache(sql_id => '&sql_id',

plan_hash_value => NULL);

dbms_output.put_line(ret || ' SQL plan baseline(s) created');

END;

这里面plan_hash_value是可选的，为null意味着该sql_id的所有可用的执行计划都会被加载。

CREATE TABLE t (id, n, pad, CONSTRAINT t_pk PRIMARY KEY (id))

SELECT rownum, rownum, rpad('*',500,'*')

FROM dual

CONNECT BY level <= 1000;

CREATE INDEX i ON t (n);

11:01:27 sys@vposdb> SELECT /*+ full(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42;

COUNT(PAD)

----------

Elapsed: 00:00:00.02

Execution Plan

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

Plan hash value: 2966233522

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

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

| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 505 | 21 (0)| 00:00:01 |

| 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | 505 | | |

|* 2 | TABLE ACCESS FULL| T | 1 | 505 | 21 (0)| 00:00:01 |

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

Predicate Information (identified by operation id):

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

2 - filter("N"=42)

Statistics

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

1 recursive calls

0 db block gets

74 consistent gets

0 physical reads

0 redo size

528 bytes sent via SQL*Net to client

520 bytes received via SQL*Net from client

2 SQL*Net roundtrips to/from client

0 sorts (memory)

0 sorts (disk)

1 rows processed

11:01:42 sys@vposdb> SELECT /*+ index(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42;

COUNT(PAD)

----------

Elapsed: 00:00:00.01

Execution Plan

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

Plan hash value: 3694077449

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

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

| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 505 | 2 (0)| 00:00:01 |

| 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | 505 | | |

| 2 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T | 1 | 505 | 2 (0)| 00:00:01 |

|* 3 | INDEX RANGE SCAN | I | 1 | | 1 (0)| 00:00:01 |

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

Predicate Information (identified by operation id):

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

3 - access("N"=42)

Statistics

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

1 recursive calls

0 db block gets

3 consistent gets

0 physical reads

0 redo size

528 bytes sent via SQL*Net to client

520 bytes received via SQL*Net from client

2 SQL*Net roundtrips to/from client

0 sorts (memory)

0 sorts (disk)

1 rows processed

明显第二个执行计划比第一个效率更高。如果我们无法修改sql可以使用sql计划基线来解决这个问题

10:45:22 SQL>

ALTER SESSION SET optimizer_capture_sql_plan_baselines = TRUE;

Executed in 0 seconds

SELECT /*+ full(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42;

COUNT(PAD)

----------

Executed in 0.046 seconds

SELECT /*+ full(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42;

COUNT(PAD)

----------

Executed in 0.047 seconds

ALTER SESSION SET optimizer_capture_sql_plan_baselines = FALSE;

Executed in 0 seconds

13:59:08 sys@vposdb> SELECT /*+ full(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42;

COUNT(PAD)

----------

Elapsed: 00:00:00.01

Execution Plan

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

Plan hash value: 2966233522

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

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

| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 505 | 21 (0)| 00:00:01 |

| 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | 505 | | |

|* 2 | TABLE ACCESS FULL| T | 1 | 505 | 21 (0)| 00:00:01 |

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

Predicate Information (identified by operation id):

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

2 - filter("N"=42)

Note

-----

- SQL plan baseline "SQL_PLAN_3u6sbgq7v4u8z3fdbb376" used for this statement

我们可以通过上面输出的计划名，可以通过数据字典视图dba_sql_plan_baselines找到sql计划基线的标示符：

sql句柄(handle)

14:04:55 sys@vposdb> select sql_handle

14:05:13 2 from dba_sql_plan_baselines

14:05:13 3 where plan_name='SQL_PLAN_3u6sbgq7v4u8z3fdbb376' ;

SQL_HANDLE

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

SQL_3d1b0b7d8fb2691f

Elapsed: 00:00:00.00

14:05:14 sys@vposdb>

接下来，我们从库缓存中加载sql语句使用索引扫描的执行计划。

14:21:08 sys@vposdb> select sql_text,sql_id from v$sql where sql_text like '%/*+ index(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42%' ;

SQL_TEXT

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

SQL_ID

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

SELECT /*+ index(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42

7jvvrqqd0xffz

explain plan for SELECT /*+ index(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42

4jwnyvhudy196

explain plan for SELECT /*+ index(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42

4jwnyvhudy196

SQL_TEXT

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

SQL_ID

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

explain plan for SELECT /*+ index(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42

4jwnyvhudy196

select sql_text,sql_id from v$sql where sql_text like '%/*+ index(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42%'

02cnh5mgkagba

EXPLAIN PLAN SET STATEMENT_ID='PLUS4294967295' FOR SELECT /*+ index(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42

d6pw9fs89anwp

SQL_TEXT

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

SQL_ID

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

select sql_text,sql_id from v$sql where sql_text like '%/*+ index(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42%'

bjycuvyfj2yvs

SELECT /*+ index(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42

dat4n4845zdxc

select * from v$sql where sql_text like '%/*+ index(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42%'

3hpk25qpwmxhw

9 rows selected.

Elapsed: 00:00:00.39

14:22:09 sys@vposdb> SELECT * FROM table (

14:23:34 2 DBMS_XPLAN.DISPLAY_CURSOR('dat4n4845zdxc'));

PLAN_TABLE_OUTPUT

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

SQL_ID dat4n4845zdxc, child number 0

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

SELECT /*+ index(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42

Plan hash value: 3694077449

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

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

| 0 | SELECT STATEMENT | | | | 2 (100)| |

| 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | 505 | | |

| 2 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T | 1 | 505 | 2 (0)| 00:00:01 |

|* 3 | INDEX RANGE SCAN | I | 1 | | 1 (0)| 00:00:01 |

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

Predicate Information (identified by operation id):

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

3 - access("N"=42)

20 rows selected.

Elapsed: 00:00:00.04

14:26:18 sys@vposdb> DECLARE

14:26:53 2 ret PLS_INTEGER;

14:26:53 3 BEGIN

14:26:53 4 ret := dbms_spm.load_plans_from_cursor_cache(sql_id => 'dat4n4845zdxc',

14:26:53 5 plan_hash_value => NULL,

14:26:53 6 sql_handle =>'SQL_3d1b0b7d8fb2691f');

14:26:53 7 dbms_output.put_line(ret || ' SQL plan baseline(s) created');

14:26:53 8 END;

14:26:54 9 /

1 SQL plan baseline(s) created

PL/SQL procedure successfully completed.

14:27:47 sys@vposdb> select plan_name from dba_sql_plan_baselines where sql_handle='SQL_3d1b0b7d8fb2691f';

PLAN_NAME

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

SQL_PLAN_3u6sbgq7v4u8z3fdbb376

SQL_PLAN_3u6sbgq7v4u8z59340d78

我们现在已经有两个执行计划了。我们将全表扫描的baseline删除掉。

SET SERVEROUTPUT ON

14:56:40 sys@vposdb> DECLARE

14:56:59 2 ret PLS_INTEGER;

14:56:59 3 BEGIN

14:56:59 4 ret := dbms_spm.drop_sql_plan_baseline(sql_handle =>'SQL_3d1b0b7d8fb2691f',

14:56:59 5 plan_name =>'SQL_PLAN_3u6sbgq7v4u8z3fdbb376'

14:56:59 6 );

14:56:59 7 dbms_output.put_line(ret || ' SQL plan baseline(s) created');

14:56:59 8 END;

14:56:59 9 /

1 SQL plan baseline(s) created

PL/SQL procedure successfully completed.

接下来，我们再次执行sql看看是否选用新的计划基线。

14:58:13 sys@vposdb> SELECT /*+ full(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42;

COUNT(PAD)

----------

Elapsed: 00:00:00.07

Execution Plan

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

Plan hash value: 3694077449

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

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

| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 505 | 2 (0)| 00:00:01 |

| 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | 505 | | |

| 2 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T | 1 | 505 | 2 (0)| 00:00:01 |

|* 3 | INDEX RANGE SCAN | I | 1 | | 1 (0)| 00:00:01 |

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

Predicate Information (identified by operation id):

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

3 - access("N"=42)

Note

-----

- SQL plan baseline "SQL_PLAN_3u6sbgq7v4u8z59340d78" used for this statement

我们看到及时sql语句中包含提示full,执行计划也不在使用全表扫描。

此外，我们还可以检查v$sql中sql_plan_baseline列。

16:21:40 sys@vposdb> select sql_plan_baseline from v$sql where sql_id='bhk25zu92v046';

SQL_PLAN_BASELINE

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

SQL_PLAN_3u6sbgq7v4u8z3fdbb376

? 显示sql计划基线。

当我们让sql使用了baseline后，baseline对应什么plan呢，这个是我在看到这部门内容之前，思考但是没有查找到答案的问题。

使用

SELECT * FROM table (

DBMS_XPLAN.DISPLAY_CURSOR('61p8t9216bc71',1));

并不能显示正确的执行计划，这个只是最初的执行计划，当然我们有一个方法，就是将sql_id剔出库缓存，

重新加载后，生成的执行计划为baseline之一(当一个sql有多个baseline时)。

SELECT * FROM TABLE(

DBMS_XPLAN.DISPLAY_SQL_PLAN_BASELINE(

sql_handle=>'SQL_3d1b0b7d8fb2691f'));

16:51:18 sys@vposdb> SELECT * FROM TABLE(

17:11:54 2 DBMS_XPLAN.DISPLAY_SQL_PLAN_BASELINE(

17:11:54 3 sql_handle=>'SQL_PLAN_3u6sbgq7v4u8z59340d78'));

PLAN_TABLE_OUTPUT

Error: specified SQL handle SQL_PLAN_3u6sbgq7v4u8z59340d78 does not exist

Elapsed: 00:00:00.02

17:11:55 sys@vposdb> SELECT * FROM TABLE(

17:12:21 2 DBMS_XPLAN.DISPLAY_SQL_PLAN_BASELINE(

17:12:21 3 sql_handle=>'SQL_3d1b0b7d8fb2691f'));

PLAN_TABLE_OUTPUT

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

SQL handle: SQL_3d1b0b7d8fb2691f

SQL text: SELECT /*+ full(t) */ count(pad) FROM t WHERE n = 42

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

Plan name: SQL_PLAN_3u6sbgq7v4u8z3fdbb376 Plan id: 1071362934

Enabled: YES Fixed: NO Accepted: NO Origin: AUTO-CAPTURE

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

Plan hash value: 2966233522

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

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

| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 505 | 21 (0)| 00:00:01 |

| 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | 505 | | |

|* 2 | TABLE ACCESS FULL| T | 1 | 505 | 21 (0)| 00:00:01 |

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

Predicate Information (identified by operation id):

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

2 - filter("N"=42)

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

Plan name: SQL_PLAN_3u6sbgq7v4u8z59340d78 Plan id: 1496583544

Enabled: YES Fixed: NO Accepted: YES Origin: MANUAL-LOAD

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

Plan hash value: 3694077449

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

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

| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 505 | 2 (0)| 00:00:01 |

| 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | 505 | | |

| 2 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T | 1 | 505 | 2 (0)| 00:00:01 |

|* 3 | INDEX RANGE SCAN | I | 1 | | 1 (0)| 00:00:01 |

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

Predicate Information (identified by operation id):

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

3 - access("N"=42)

46 rows selected.

Elapsed: 00:00:00.16

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