高性能sql优化-执行计划

快来打我* 2022-05-12 08:22 279阅读 0赞

一、序言

执行计划是sql调优必不可少的一部分，如果你还是简单的认为我们向数据库发出一条sql语句，数据库只是根据我们的需求解析sql语句，然后返回我们想要的结果，那你真的是太天真了，因为数据库还会对每条通过会话发出的sql进行一系列的检查、分析和处理，然后由优化器选择生成护着选定出一个成本最低的执行计划，然后执行这个执行计划得到我们的结果的。

二、详解

1、执行计划的概念

用户成功连接数据库，也就是意味着，用户个数据库之间成功建立起了会话。伺候，用户每通过会话发出一条sql语句，数据库系统就会对其进行一系列的检查分析和处理。

首先，会话申请系统对用户发出sql语句进行语法、语义等分析检查

如果没通过，会报错，并且终止该sql语句的执行；

如果通过，会话将咋自己的服务进程空间内查找该sql语句的相关的信息

如果发现，则进入执行等后续的步骤，

**这个对话在其服务进程空间内查找sql语句相关的信息的过程我们称之为快速解析或者软软解析**

如果未发现，在其服务进程空间内没有发现该sql相关的信息，那么系统将会向系统申请在实例共享池中查找该sql语句的相关的信息

如果发现，则将其复制到绘画的服务进程空间，然后执行后续的步骤，

**这个会话在实例共享池中查找sql语句的相关信息，并将其复制到会话服务进程空间的过程，被称为软解析。**

如果没有发现，在会话的实例共享池中没有发现该sql的相关信息，那么会话将向系统申请将该sql语句加载进实例共享池，同时，优化器会根据数据库内各种相关的信息，对该sql语句进行分析和计算等一系列的操作，最后优化器会为该sql语句选择一个它认为最优的执行计划，接着，继续执行后续的步骤。

**这个将sql语句加载进实例共享池，并且对sql语句分析和计算等操作，最后为之生成执行计划等信息的过程，称之为硬解析。**

快速软解析、软解析和硬解析三种情况下，进入执行等后续的步骤都是一样的，即执行查找到的或者生成的sql语句的执行计划中标识的每个步骤，最终获取该sql语句的结果，并将结果返回为用户。快速软解析、软解析和硬解析三种情况他们消耗的资源一次增加，尤其是硬解析，会消耗大量的系统资源，因此特别是在生产环境的OLTP业务系统中，应该尽量避免大量的硬解析操作。

目前，几乎所有的高版本的关系库的优化器都是基于成本的，所以绝大多数情况下，sql语句不会成为影响最终执行计划的决定性因素，但有些场景，针对同一语义和解结果的sql语句，不同的写法会影响优化器为之生成和选定的执行计划，因此sql调优时，我们可以通过改写sql语句来改变其执行计划，从而达到提升sql语句性能的目的。

（优化器分为两种，一种是基于成本的，一种是规则的）

2、系统统计数据

简单来说，系统统计数据反应了数据库系统的处理能力，会对执行计划中所有的操作的成本计算产生重要的影响，Oracle数据库中相关系统包的相关存储过程负责对系统统计数据进行收集，系统统计数据主要包含CPU转速、单块读消耗的时间、多块读消耗的时间、多块读平均每次都去的数据块数等。

系统统计数据收集分为两种：一种是非负载模式，另一种是负载模式。两种模式下，系统统计数据包含有不同的数据项，同时也针对不同的场景，前者适用于各种负载场景；后者主要适用于典型负载场景。

系统统计数据是非常的重要的，它们不但会影响优化器计算分析sql语句执行计划相关成本时所采用的算法，同时还会影响最终sql语句生成和选择的执行计划。

3、对象统计数据

优化器对用户提交过来的sql语句进行硬解析时，会格局系统统计数据和对象统计数据等各种信息，计算出所有或者部分候选执行计划的成本，最后，选择出成本最低的作为该sql语句的最终执行计划。因此对象统计数据时优化器计算成本时的重要依据。单就sql语句执行计划来说，其可能比系统统计数据产生更大的影响。

对象统计数据主要包含三部分：表（包括分区和子分区）相关统计数据、索引（包括分区和子分区）相关统计数据和字段相关统计数据。通过相关关系包中相关存储过程，可以对这些对象统计数据进程收集。

三、总结