时间:2021-07-01 10:21:17 帮助过:33人阅读
SQL是一种非过程化的语言,我们定义的sql语句仅仅告诉数据库我们需要什么样的数据,并没有告诉数据库如何获取这些数据。而执行计划正式数据库获取这些数据的方式和步骤。在日常开发中,为了优化数据库的需要,我们常常需要获取sql语句的执行计划,通过它判断
SQL是一种非过程化的语言,我们定义的sql语句仅仅告诉数据库我们需要什么样的数据,并没有告诉数据库如何获取这些数据。而执行计划正式数据库获取这些数据的方式和步骤。在日常开发中,为了优化数据库的需要,我们常常需要获取sql语句的执行计划,通过它判断语句执行性能的高低,进而进行优化。那么怎么获得执行计划呢?
下面分别详细介绍下及几种获取执行计划的方式:
explain plan命令可以将一条SQL语句预估的执行计划插入到计划表plan table,然后查询该表来获取预估的执行计划。 explain plan命令将SQL语句的执行计划插入到计划表,并不会执行隐式commit,所以如果想要持久化到数据库,需要显示commit。
提示:explain plan命令获得的执行计划是预估的,因为它并不是该SQL语句真正执行时的执行计划,随着oracle库中参数、表数据等因素的变化(比如表的数据的太少,虽然某些字段上建了索引,在执行时索引并不一定真正其效果,但是explain plan获得执行计划可能是走索引的),预估的执行计划往往和实际是有出入的。
预估的执行计划要存入plan table表,所以执行explain plan之前要确保plan table表的存在。在oracle 10g之前,plan table表是需要手动创建的,从oracle 10g开始,oracle会自动创建全局plan table表(表名为PLAN_TABLE),供所有用户使用。
如何要创建表plan_table,或创建其他的计划表呢?
找到$ORACLE_HOME/rdbms/admin/utlxplan.sql脚本文件,可以根据该脚本创建自己想要的计划表,只需要根据情况修改表名plan_table即可。
提示:关于计划表plan_table介绍请参考《Oracle 10g版本计划表PLAN_TABLE列的说明》
EXPLAIN PLAN
[SET STATEMENT_ID = 'statement_id']
[INTO table_name]
FOR sql_statement
说明:
1、方括号[]中的语句是可选的。
2、相关选项说明
选项 |
说明 |
statement_id |
标识存入表plan_table的sql语句的执行计划,不同sql语句的执行计划可以共用相同的statement_id标识,但是为了进行区分,尽量唯一,可以通过statement_id作为条件查询plan_table表中的执行计划。 |
table_name |
执行计划表的名称,如果没有指定,默认表名plan_table,如果指定的表不是plan_table表,而是自定义的,必须要确保该表和标准的计划表结果相同。 |
sql_statement |
sql语句,该sql语句可以包含绑定变量。 |
下面介绍两种查询执行计划的方法:使用dbms_xplan包、自定义层次查询语句,这两种方法都是从计划表查询数据,通过使用dbms_xplan包查询执行计划,默认计划表名为plan_table, 而且查询出来的参数数据也是固定的;但是通过自定义的层次查询语句不但可以自由指定计划表,还可以根据情况选择查询参数。
语句如下:
SELECT * FROM TABLE(dbms_xplan.display());如:
SQL> explain plan 2 for select * from t_student where gid = 1; Explained SQL> SELECT * FROM TABLE(dbms_xplan.display()); PLAN_TABLE_OUTPUT -------------------------------------------------------------------------------- Plan hash value: 1947974170 -------------------------------------------------------------------------------- | Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU) -------------------------------------------------------------------------------- | 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 595 | 0 (0) | 1 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T_STUDENT | 1 | 595 | 0 (0) |* 2 | INDEX UNIQUE SCAN | SYS_C0010947 | 1 | | 0 (0) -------------------------------------------------------------------------------- Predicate Information (identified by operation id): --------------------------------------------------- 2 - access("GID"=1) 14 rows selected这种查看执行计划的方法比较简便,但是也有局限性,它查询参数数据有限,只能从名为plan_table的计划表查询数据,而是展现参数也是固定的(仅限Operation、Name、Rows、Bytes和Cost的参数数据),不过这些数据一般足够了。如果想获得更多的参数数据,可以使用自定义的层次查询语句。
查询语句如下:
SELECT RTRIM(LPAD(' ', 2*LEVEL)|| RTRIM(operation)||' '|| RTRIM(options)||' '|| object_name) query_plan, cost, cardinality, time FROM plan_table CONNECT BY PRIOR id = parent_id START WITH ID = 0;这种方法使用者可以根据自己的需要查看计划表中字段,上面语句只写了query_plan、cost、cardinality和time,其他字段请参考《Oracle 10g版本计划表PLAN_TABLE列的说明》。
如:
SQL> explain plan 2 for select * from t_student where gid = 1; Explained SQL> SELECT RTRIM(LPAD(' ', 2*LEVEL)|| 2 RTRIM(operation)||' '|| 3 RTRIM(options)||' '|| 4 object_name) query_plan, cost, cardinality, time 5 FROM plan_table 6 CONNECT BY PRIOR id = parent_id 7 START WITH ID = 0; QUERY_PLAN COST CARDINALITY TIME -------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------- --------------------------------------- --------------------------------------- SELECT STATEMENT 0 1 1 TABLE ACCESS BY INDEX ROWID T_STUDENT 0 1 1 INDEX UNIQUE SCAN SYS_C0010947 0 1 1
上面1.1章节介绍查询的执行计划,都是预估的执行计划。而动态性能视图中缓存的SQL执行信息,则是真实的执行计划。
下面介绍一下几个动态视图:
通过动态性能视图查询较高SQL的执行计划的思路是:
1.通过挖掘V$SQL中具有较高时间消耗、CPU或IO需求的SQL语句。这一步通过自定义SQL完成。比如消耗时间最多的前10条语句,
查询语句如下:
SELECT sql_id, child_number, sql_text, elapsed_time FROM ( SELECT sql_id, child_number, sql_text, elapsed_time, cpu_time, disk_reads, RANK () OVER (ORDER BY elapsed_time DESC) AS elapsed_rank FROM v$sql) WHERE elapsed_rank <= 10;
2.通过使用V$SQL_PLAN和V$SQL_PLAN_STATICS找到不尽如人意的SQL语句的执行计划。这一步不需要我们写SQL,DBMS_XPLAN已经为提供可查询方法DBMS_XPLAN.display_cursor().具体使用请参考《DBMS_XPLAN包中函数的使用》。
例子:
SQL> SELECT sql_id, child_number, sql_text, elapsed_time 2 FROM ( SELECT sql_id, child_number, sql_text, elapsed_time, cpu_time, disk_reads, 3 RANK () OVER (ORDER BY elapsed_time DESC) AS elapsed_rank 4 FROM v$sql) 5 WHERE elapsed_rank <= 10; SQL_ID CHILD_NUMBER SQL_TEXT ELAPSED_TIME ------------- ------------ -------------------------------------------------------------------------------- ------------ 6gvch1xu9ca3g 0 DECLARE job BINARY_INTEGER := :job; next_date DATE := :mydate; broken BOOLEAN : 40748737 b6usrg82hwsa3 0 call dbms_stats.gather_database_stats_job_proc ( ) 28589079 cvn54b7yz0s8u 0 select /*+ index(idl_ub1$ i_idl_ub11) +*/ piece#,length,piece from idl_ub1$ wher 13061969 5jvf84zg4c49n 0 select s.synonym_name as object_name, o.object_type from sys.all_synonyms s, 10839744 02577v815yp77 0 BEGIN :success := dbms_ha_alerts_prvt.post_instance_up; END; 8716832 3am9cfkvx7gq1 0 CALL MGMT_ADMIN_DATA.EVALUATE_MGMT_METRICS(:target_guid,:metric_guid,:metric_val 7427452 4jrfrtx4u6zcx 0 SELECT TASK_TGT.TARGET_GUID TARGET_GUID, LEAD(TASK_TGT.TARGET_GUID,1) OVER (ORDE 6817926 3ktacv9r56b51 0 select owner#,name,namespace,remoteowner,linkname,p_timestamp,p_obj#, nvl(proper 6396579 c0j6cx9kzjf7g 0 SELECT EXTRACTVALUE(VALUE(T), '/select_list_item/pos') + 1 POS, EXTRACTVALUE(VAL 6221768 f6cz4n8y72xdc 0 SELECT space_usage_kbytes FROM v$sysaux_occupants WHERE occupant_name = 'SQL_ 5162914 10 rows selected SQL> SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.display_cursor('at5b8k7swu5w4', '0', 'TYPICAL')); PLAN_TABLE_OUTPUT -------------------------------------------------------------------------------- SQL_ID at5b8k7swu5w4, child number 0 ------------------------------------- select * from t_student where gid = 2 Plan hash value: 1947974170 -------------------------------------------------------------------------------- | Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU) -------------------------------------------------------------------------------- | 0 | SELECT STATEMENT | | | | 1 (100) | 1 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T_STUDENT | 1 | 595 | 0 (0) |* 2 | INDEX UNIQUE SCAN | SYS_C0010947 | 1 | | 0 (0) -------------------------------------------------------------------------------- Predicate Information (identified by operation id): --------------------------------------------------- 2 - access("GID"=2) 19 rows selected
工具EXPLAIN PLAN和DBMS_XPLAN可以获取预估执行计划和缓存中的执行信息,他们是主要的SQL调优工具,但是他们只是获取单个SQL的执行信息。如果想获取特定事务或是应用优化一批SQL语句,跟踪(Tracing)是个有效的方法。跟踪可以提供EXPLAIN PLAN与DBMS_XPLAIN能提供的所有信息,并且更加准确详尽,因为它是执行SQL时的真实的执行计划。
SQL跟踪包括两个基本组成部分: 1. SQL跟踪:在当前会话或其他会话中启动跟踪。 2. tkprof工具:格式化跟踪文件,因为生成的跟踪文件对使用者不容易读取,使用该工具可以转换为使用者跟容易读取的格式。具体请参加《tkprof命令格式化分析跟踪文件》
启动跟踪的方式有: 1. 启动当前会话的跟踪 2.启动其他会话的跟踪 3.使用登陆触发器启动跟踪
下面分别详细介绍3种跟踪启动的方式。
启动当前会话的跟踪的两种方法:
1.设置参数SQL_TRACE 为true,语句如下:
ALTER SESSION SET SQL_TRACE = TRUE;
该语句创建基本的跟踪,跟踪信息包括SQL语句的执行统计信息与执行计划,但不会包含绑定变量的
值,也不包含等待各种事件花费的时间。如果要获取这些信息,请使用第2种启动方式。
2.调用DBMS_SESSION方法,语法如下: DBMS_SESSION.session_trace_enable ( waits IN BOOLEAN DEFAULT TRUE, binds IN BOOLEAN DEFAULT FALSE );
下面介绍下函数参数的含义:
参数 | 说明 |
waits | 如果为TRUE,将收集等待信息;如果为FALSE,则不收集。 |
binds | 如果为TRUE,将收集绑定变量信息;如果为FALSE,则不收集。 |
调用例子,在Command Window中输入如下命令:
begin dbms_session.session_trace_enable(true, true); end; /
执行完后,执行如下语句查询是否执行成功:
SQL> SELECT t.sql_trace, t.sql_trace_waits, t.sql_trace_binds FROM v$session t WHERE t.sid = USERENV('SID'); SQL_TRACE SQL_TRACE_WAITS SQL_TRACE_BINDS --------- --------------- --------------- ENABLED TRUE TRUE收集的结果如下(tkprof工具格式化后):
SQL ID: 518m7y4zt6xkp
Plan Hash: 1947974170
select *
from
t_student where gid = 1
call count cpu elapsed disk query current rows
------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
Parse 1 0.01 0.01 0 0 0 0
Execute 1 0.00 0.00 0 0 0 0
Fetch 1 0.00 0.01 2 2 0 1
------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
total 3 0.01 0.02 2 2 0 1
Misses in library cache during parse: 1
Optimizer mode: ALL_ROWS
Parsing user id: 79
Rows Row Source Operation
------- ---------------------------------------------------
1 TABLE ACCESS BY INDEX ROWID T_STUDENT (cr=2 pr=2 pw=0 time=0 us cost=1 size=19 card=1)
1 INDEX UNIQUE SCAN SYS_C0010947 (cr=1 pr=1 pw=0 time=0 us cost=0 size=0 card=1)(object id 73110)
Elapsed times include waiting on following events:
Event waited on Times Max. Wait Total Waited
---------------------------------------- Waited ---------- ------------
SQL*Net message to client 2 0.00 0.00
SQL*Net message from client 2 0.04 0.04
Disk file operations I/O 1 0.00 0.00
db file sequential read 2 0.01 0.01
其中第20到26行就是时间等待信息,如果使用第1种方法启动跟踪信息,将没有这部分的内容。启动会话跟踪之后,如何才能找到当前会话的跟踪文件呢?有两种方法
下面语句用来查询当前会话跟踪文件:
select p.TRACEFILE from v$session s, v$process p
where s.PADDR = p.ADDR
and s.SID = USERENV('SID');
说明:USERENV('SID')得到的是当前会话的SID。
如下:
SQL> select p.TRACEFILE from v$session s, v$process p 2 where s.PADDR = p.ADDR 3 and s.SID = USERENV('SID'); TRACEFILE -------------------------------------------------------------------------------- d:\oracle\diag\rdbms\david\orcl\trace\orcl_ora_7220.trc
为会话指定一个跟踪文件的标识符,通过设置tracefile_identifier参数实现:
ALTER SESSION SET tracefile_identifier = 标识符
如果我们设定tracefile_identifier为LGL,即执行:
SQL> alter session set tracefile_identifier=LGL;那么跟踪文件目录中将生成一个类似orcl_ora_3668_LGL.trc格式的跟踪文件。
SQL> show parameter user_dump_dest; NAME TYPE VALUE ------------------------------------ ----------- ------------------------------ user_dump_dest string d:\oracle\diag\rdbms\david\orcl\trace
通过DBMS_MONITOR包中的session_trace_enable()方法启动别的会话的跟踪,语法如下:
DBMS_MONITOR.session_trace_enable(
session_id IN BINARY DEFAULT NULL,
serial_num IN BINARY DEFAULT NULL,
waits IN BOOLEAN DEFAULT TRUE,
binds IN BOOLEAN DEFAULT FALSE
)
下面介绍下函数参数的含义:
参数 |
说明 |
session_id | 对应V$SESSION视图中的列SID的值。 |
serial_num | 对应V$SESSION视图中的列SERIAL#的值。 |
waits |
如果为TRUE,将收集等待信息;如果为FALSE,则不收集。 |
binds |
如果为TRUE,将收集绑定变量信息;如果为FALSE,则不收集。 |
SQL> SELECT t.sid, t.serial#, t.sql_trace FROM v$session t WHERE LOWER(t.service_name) LIKE '%david%'; SID SERIAL# SQL_TRACE ---------- ---------- --------- 7 249 DISABLED 8 41 ENABLED 71 125 ENABLED
通过上面查询结果可知SID为7的会话的没有启动会话跟踪,使用session_trace_enable()方法启动SID为7的 会话的跟踪,打开Command Window窗口,执行如下语句:
begin dbms_monitor.session_trace_enable(session_id =>7, serial_num =>249, waits =>true, binds =>true); end; /
再次查询SID为7的会话跟踪情况,语句如下:
SQL> SELECT t.sid, t.serial#, t.sql_trace FROM v$session t WHERE t.sid = 7; SID SERIAL# SQL_TRACE ---------- ---------- --------- 7 249 ENABLED
从查询结果可以看出,SID为7的会话已经启动了跟踪。
CREATE OR REPLACE TRIGGER trace_login_trigger AFTER LOGON ON DATABASE BEGIN --设置用户ADMIN的会话跟踪 IF USER = 'ADMIN' THEN --设置跟踪文件标识 EXECUTE IMMEDIATE 'alter session set tracefile_identifier=ADMINCC'; --启动会话跟踪 DBMS_SESSION.session_trace_enable( waits =>TRUE, binds =>FALSE ); END IF; END; /