使用Oracle执行计划分析SQL性能

执行计划可以用来分析SQL的性能

 

一、查看执行计划的方法

1. 设置autotrace

    set autotrace off: 此为默认值，即关闭autotrace

    set autotrace on explain: 只显示执行计划

    set autotrace on statistics: 只显示执行的统计信息

    set autotrace on: 既显示执行计划，又显示执行的统计信息

    set autotrace traceonly: 与on相似，但不显示语句的执行结果

 

    示例：

        set autotrace on;

        select 1 from dual;

 

    注意：如果在执行set autotrace时出现以下错误提示：

             SP2-0618: Cannot find the Session Identifier.  Check PLUSTRACE role is enabled

             SP2-0611: Error enabling STATISTICS report 

             可尝试如下方式解决：

             conn / as sysdba;

             执行@$ORACLE_HOME/RDBMS/ADMIN/utlxplan.sql，或执行一下$ORACLE_HOM\product\11.2.0\dbhome_1\RDBMS\ADMIN\utlxplan.sql文件的内容.

             执行@$ORACLE_HOME/sqlplus/admin/plustrce.sql，或执行一下$ORACLE_HOM\product\11.2.0\dbhome_1\sqlplus\admin\plustrce.sql文件的内容.

             grant plustrace to public;

 

2. 使用SQL

    执行：explain plan for <sql语句>

    查看：SELECT plan_table_output FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY('PLAN_TABLE'));

             或 select * from table(dbms_xplan.display);

 

    示例：

        explain plan for select 1 from dual;

        select * from table(dbms_xplan.display);

 

3. 使用PL/SQL Developer、Toad等工具

    在PL/SQL Developer中，选中SQL语句，然后点击菜单“工具”-“解释计划”或按快捷键F5即可。

 

二、执行计划结果信息说明

 

    上面执行计划示例在运行之后可能会输出如下信息，接下来对这些信息进行进一步说明

 

PLAN_TABLE_OUTPUT

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

Plan hash value: 1388734953

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

| Id  | Operation                | Name | Rows  | Cost (%CPU)| Time     |

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

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

|   1 |  FAST DUAL              |           |     1    |     2   (0)      | 00:00:01 |

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

 

1. 执行计划中字段的说明

    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。

    Name: 操作的对象名称。

    Rows: 当前操作的基数，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

 

2. 执行计划中内容的说明

 

    table access full: 全表扫描，对所有表中记录进行扫描。使用多块读操作，一次I/O能读取多块数据块。表字段不涉及索引时往往采用这种方式。

                             较大的表不建议使用全表扫描，除非结果数据超出全表数据总量的10%。

    table access by index rowid: 通过ROWID的表存取，一次I/O只能读取一个数据块。通过rowid读取表字段，rowid可能是索引键值上的rowid。

 

    4种类型的索引扫描(index scan)

    index unique scan: 索引唯一扫描，如果表字段有UNIQUE 或PRIMARY KEY 约束，Oracle实现索引唯一扫描，这种扫描方式条件比较极端，出现比较少。

    index range scan: 索引范围扫描，最常见的索引扫描方式。在非唯一索引上都使用索引范围扫描。

 1 ） 在唯一索引列上使用了以下圈定范围的操作符（> < <> >= <= between等）

　　      2 ） 在组合索引上，只使用部分列进行查询，导致查询出多行

　　      3 ） 对非唯一索引列上进行的任何查询

    index full scan:  索引全扫描，这种情况下，是查询的数据都属于索引字段，一般都含有排序操作。

    index fast full scan: 索引快速扫描，如果查询的数据都属于索引字段，并且没有进行排序操作，那么是属于这种情况。条件比较极端，出现比较少。

    

    表之间的连接方式

    nested loops: 嵌套循环，该连接过程就是一个2层嵌套循环，所以外层循环的次数越少越好。

                         如果driving row source（外部表）比较小，并且在inner row source（内部表）上有唯一索引，

                         或有高选择性非唯一索引时，使用这种方法可以得到较好的效率。

    hash join: 哈希连接，在2个较大的row source之间连接时会取得相对较好的效率，在一个row source较小时则能取得更好的效率。

    sort merge join: 排序 - 合并连接，该种排序限制较大，出现比较少

                            内部连接过程：

　　      1） 首先生成表1需要的数据，然后对这些数据按照连接操作关联列进行排序；

　　      2） 随后生成表2需要的数据，然后对这些数据按照与表1对应的连接操作关联列进行排序；

　　      3） 最后两边已排序的行被放在一起执行合并操作，即将2个表按照连接条件连接起来。

 

三、表连接方法

　　1. 排序 - - 合并连接（Sort Merge Join， SMJ）：

　　a） 对于非等值连接，这种连接方式的效率是比较高的。

　　b） 如果在关联的列上都有索引，效果更好。

　　c） 对于将2个较大的row source做连接，该连接方法比NL连接要好一些。

　　d） 但是如果sort merge返回的row source过大，则又会导致使用过多的rowid在表中查询数据时，数据库性能下降，因为过多的I/O.

 

　　2. 嵌套循环（Nested Loops， NL）：

　　a） 如果driving row source（外部表）比较小，并且在inner row source（内部表）上有唯一索引，或有高选择性非唯一索引时，使用这种方法可以得到较好的效率。

　　b） NESTED LOOPS有其它连接方法没有的的一个优点是：可以先返回已经连接的行，而不必等待所有的连接操作处理完才返回数据，这可以实现快速的响应时间。

 

　　3. 哈希连接（Hash Join， HJ）：

　　a） 这种方法是在oracle7后来引入的，使用了比较先进的连接理论，一般来说，其效率应该好于其它2种连接，但是这种连接只能用在CBO优化器中，而且需要设置合适的hash_area_size参数，才能取得较好的性能。

　　b） 在2个较大的row source之间连接时会取得相对较好的效率，在一个row source较小时则能取得更好的效率。

　　c） 只能用于等值连接中

 

 四、执行计划统计信息

1. 统计信息含义

    recursive calls： 递归调用次数； 

    db block gets： 当期操作时从内存读取的当前最新块数据，并不是在一致性读的情况的块数，即通过update/delete/select for update读的块数； 

    consistent gets： 当期操作时在一致性读状态下读取的块数，即通过不带for update的select 读的块数； 

    physical reads： 物理读，Oracle从磁盘读的数据块数量， 其产生的主要原因是：在数据库高速缓存中不存在这些块；全表扫描；磁盘排序。其中逻辑读指的是Oracle从内存读到的数据块数量。一般来说是'consistent gets' + 'db block gets'。当在内存中找不到所需的数据块的话就需要从磁盘中获取，于是就产生了'phsical reads'。 

    redo size： 执行SQL的过程中产生的重做日志； 

    519 bytes sent via SQL*Net to client： 通过网络发送给客户端的数据 

    524 bytes received via SQL*Net from client： 通过网络从客户端接收到的数据 

    SQL*Net roundtrips to/from client：通过网络客户端发送或接收的数量

    sorts (memory)： 在内存中发生的排序

    sorts (disk)： 在硬盘中发生的排序

    rows processed：处理的行数

 

2. 统计信息示例

 

 

参考资料：

http://www.cnblogs.com/jianggc/articles/2029854.html

http://www.cnblogs.com/fqw1987815/archive/2010/08/18/1802657.html

http://blog.csdn.net/zongrongna/article/details/51580415

http://blog.chinaunix.net/uid-21187846-id-3022916.html