當(dāng)你運(yùn)用 SQL 語言，向數(shù)據(jù)庫發(fā)布一條查詢語句時(shí)， Oracle 將伴隨產(chǎn)生一個(gè)“執(zhí)行計(jì)劃”，也就是該語句將通過何種數(shù)據(jù)搜索方案執(zhí)行，是通過全表掃描、還是通過索引搜尋等其它方式。搜索方案的選用與 ORACLE 的優(yōu)化器息息相關(guān)。 SQL 語句的執(zhí)行步驟。 1 語法分析 分析語句的語法是否符合規(guī)范，衡量語句中各表達(dá)式的意義。 2 語義分析 檢查語句中涉及的所有數(shù)據(jù)庫對(duì)象是否存在，且用戶有相應(yīng)的權(quán)限。 3 視圖轉(zhuǎn)換 將涉及視圖的查詢語句轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的對(duì)基表查詢語句。 4 表達(dá)式轉(zhuǎn)換 將復(fù)雜的 SQL 表達(dá)式轉(zhuǎn)換為較簡單的等效連接表達(dá)式。 5 選擇優(yōu)化器 不同的優(yōu)化器一般產(chǎn)生不同的“執(zhí)行計(jì)劃” 6 選擇連接方式 ORACLE 有三種連接方式，對(duì)多表連接 ORACLE 可選擇適當(dāng)?shù)倪B接方式。 7 選擇連接順序 對(duì)多表連接 ORACLE 選擇哪一對(duì)表先連接，選擇這兩表中哪個(gè)表做為源數(shù)據(jù)表。 8 選擇數(shù)據(jù)的搜索路徑 根據(jù)以上條件選擇合適的數(shù)據(jù)搜索路徑，如是選用全表搜索還是利用索引或是其他的方式。 9 運(yùn)行“執(zhí)行計(jì)劃”。 ORACLE 的優(yōu)化器 ORACLE 有兩種優(yōu)化器：基于規(guī)則的優(yōu)化器（ RBO ， Rule Based Optimizer ），和基于代價(jià)的優(yōu)化器（ CBO ， Cost Based Optimizer ）。 RBO 自 ORACLE 6 版以來被采用，有著一套嚴(yán)格的使用規(guī)則，只要你按照它去寫 SQL 語句，無論數(shù)據(jù)表中的內(nèi)容怎樣，也不會(huì)影響到你的“執(zhí)行計(jì)劃”，也就是說對(duì)數(shù)據(jù)不“敏感”， ORACLE 公司已經(jīng)不再發(fā)展這種技術(shù)了。 CBO 自 ORACLE 7 版被引入， ORACLE 自 7 版以來采用的許多新技術(shù)都是基于 CBO 的，如星型連接排列查詢，哈希連接查詢，和并行查詢等。 CBO 計(jì)算各種可能“執(zhí)行計(jì)劃”的“代價(jià)”，即 cost ，從中選用 cost 最低的方案，作為實(shí)際運(yùn)行方案。各“執(zhí)行計(jì)劃”的 cost 的計(jì)算根據(jù)，依靠于數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分布， ORACLE 數(shù)據(jù)庫本身對(duì)該統(tǒng)計(jì)分布并不清楚，須要分析表和相關(guān)的索引，才能搜集到 CBO 所需的數(shù)據(jù)。 一般而言， CBO 所選擇的“執(zhí)行計(jì)劃”都不會(huì)比 RBO 的“執(zhí)行計(jì)劃”差，而且相對(duì)而言， CBO 對(duì)程序員的要求沒有 RBO 那么苛刻，節(jié)省了程序員為了從多個(gè)可能的“執(zhí)行計(jì)劃”中選擇一個(gè)最優(yōu)的方案而花費(fèi)的調(diào)試時(shí)間，但在某些場合下也會(huì)存在問題。 較典型的問題有：有時(shí)，表明明建有索引，但查詢過程顯然沒有用到相關(guān)的索引，導(dǎo)致查詢過程耗時(shí)漫長，占用資源巨大，問題到底出在哪兒呢？按照以下順序查找，基本上能發(fā)現(xiàn)原因所在。 查找原因的步驟 首先，我們要確定數(shù)據(jù)庫運(yùn)行在何種優(yōu)化模式下，相應(yīng)的參數(shù)是： optimizer_mode 。可在 svrmgrl 中運(yùn)行“ show parameter optimizer_mode' 來查看。 ORACLE V7 以來缺省的設(shè)置應(yīng)是 'choose' ，即假如對(duì)已分析的表查詢的話選擇 CBO ，否則選擇 RBO 。假如該參數(shù)設(shè)為“ rule ”，則不論表是否分析過，一概選用 RBO ，除非在語句中用 hint 強(qiáng)制。 其次，檢查被索引的列或組合索引的首列是否出現(xiàn)在 PL/SQL 語句的 WHERE 子句中，這是“執(zhí)行計(jì)劃”能用到相關(guān)索引的必要條件。 第三，看采用了哪種類型的連接方式。 ORACLE 的共有 Sort Merge Join （ SMJ ）、 Hash Join （ HJ ）和 Nested Loop Join （ NL ）。在兩張表連接，且內(nèi)表的目標(biāo)列上建有索引時(shí)，只有 Nested Loop 才能有效地利用到該索引。 SMJ 即使相關(guān)列上建有索引，最多只能因索引的存在，避免數(shù)據(jù)排序過程。 HJ 由于須做 HASH 運(yùn)算，索引的存在對(duì)數(shù)據(jù)查詢速度幾乎沒有影響。 第四，看連接順序是否答應(yīng)使用相關(guān)索引。假設(shè)表 emp 的 deptno 列上有索引，表 dept 的列 deptno 上無索引， WHERE 語句有 emp.deptno=dept.deptno 條件。在做 NL 連接時(shí)， emp 做為外表，先被訪問，由于連接機(jī)制原因，外表的數(shù)據(jù)訪問方式是全表掃描， emp.deptno 上的索引顯然是用不上，最多在其上做索引全掃描或索引快速全掃描。 第五，是否用到系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典表或視圖。由于系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典表都未被分析過，可能導(dǎo)致極差的“執(zhí)行計(jì)劃”。但是不要擅自對(duì)數(shù)據(jù)字典表做分析，否則可能導(dǎo)致死鎖，或系統(tǒng)性能下降。 第六，是否存在潛在的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。如將字符型數(shù)據(jù)與數(shù)值型數(shù)據(jù)比較， ORACLE 會(huì)自動(dòng)將字符型用 to_number() 函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而導(dǎo)致第六種現(xiàn)象的發(fā)生。 第七，是否為表和相關(guān)的索引搜集足夠的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。對(duì)數(shù)據(jù)經(jīng)常有增、刪、改的表最好定期對(duì)表和索引進(jìn)行分析，可用 SQL 語句“ analyze table xxxx compute statistics for all indexes;' 。 ORACLE 把握了充分反映實(shí)際的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，才有可能做出正確的選擇。第八，索引列的選擇性不高。 我們假設(shè)典型情況，有表 emp ，共有一百萬行數(shù)據(jù)，但其中的 emp.deptno 列，數(shù)據(jù)只有 4 種不同的值，如 10 、 20 、 30 、 40 。雖然 emp 數(shù)據(jù)行有很多， ORACLE 缺省認(rèn)定表中列的值是在所有數(shù)據(jù)行均勻分布的，也就是說每種 deptno 值各有 25 萬數(shù)據(jù)行與之對(duì)應(yīng)。假設(shè) SQL 搜索條件 DEPTNO=10 ，利用 deptno 列上的索引進(jìn)行數(shù)據(jù)搜索效率，往往不比全表掃描的高， ORACLE 理所當(dāng)然對(duì)索引“視而不見”，認(rèn)為該索引的選擇性不高。 但我們考慮另一種情況，假如一百萬數(shù)據(jù)行實(shí)際不是在 4 種 deptno 值間平均分配，其中有 99 萬行對(duì)應(yīng)著值 10 ， 5000 行對(duì)應(yīng)值 20 ， 3000 行對(duì)應(yīng)值 30 ， 2000 行對(duì)應(yīng)值 40 。在這種數(shù)據(jù)分布圖案中對(duì)除值為 10 外的其它 deptno 值搜索時(shí)，毫無疑問，假如索引能被應(yīng)用，那么效率會(huì)高出很多。我們可以采用對(duì)該索引列進(jìn)行單獨(dú)分析，或用 analyze 語句對(duì)該列建立直方圖，對(duì)該列搜集足夠的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，使 ORACLE 在搜索選擇性較高的值能用上索引。 第九，索引列值是否可為空（ NULL ）。假如索引列值可以是空值，在 SQL 語句中那些需要返回 NULL 值的操作，將不會(huì)用到索引，如 COUNT （ * ），而是用全表掃描。這是因?yàn)樗饕写鎯?chǔ)值不能為全空。 第十一，看是否有用到并行查詢（ PQO ）。并行查詢將不會(huì)用到索引。如我們想要用到 A 表的 IND_COL1 索引的話，可采用以下方式： “ SELECT /*+ INDEX （ A IND_COL1 ） */ * FROM A WHERE COL1 = XXX;'注重，注釋符必須跟在 SELECT 之后，且注釋中的“ + ”要緊跟著注釋起始符“ /* ”或“ -- ”，否則 hint 就被認(rèn)為是一般注釋，對(duì) PL/SQL 語句的執(zhí)行不產(chǎn)生任何影響。 一種是 EXPLAIN TABLE 方式。用戶必須首先在自己的模式（ SCHEMA ）下，建立 PLAN_TABLE 表，執(zhí)行計(jì)劃的每一步驟都將記錄在該表中，建表 SQL 腳本為在 ${ORACLE_HOME}/rdbms/admin/ 下的 utlxplan.sql 。 打開 SQL*PLUS ，輸入“ SET AUTOTRACE ON ”，然后運(yùn)行待調(diào)試的 SQL 語句。在給出查詢結(jié)果后， ORACLE 將顯示相應(yīng)的“執(zhí)行計(jì)劃”，包括優(yōu)化器類型、執(zhí)行代價(jià)、連接方式、連接順序、數(shù)據(jù)搜索路徑以及相應(yīng)的連續(xù)讀、物理讀等資源代價(jià)。 假如我們不能確定需要跟蹤的具體 SQL 語句，比如某個(gè)應(yīng)用使用一段時(shí)間后，響應(yīng)速度忽然變慢。我們這時(shí)可以利用 ORACLE 提供的另一個(gè)有力工具 TKPROF ，對(duì)應(yīng)用的執(zhí)行過程全程跟蹤。我們要先在系統(tǒng)視圖 V$SESSION 中，可根據(jù) USERID 或 MACHINE ，查出相應(yīng)的 SID 和 SERIAL# 。以 SYS 或其他有執(zhí)行 DBMS_SYSTEM 程序包的用戶連接數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行“ EXECUTE DBMS_SYSTEM.SET_SQL_TRACE_IN_SESSION （ SID ， SERIAL# ， TRUE ）；”。 然后運(yùn)行應(yīng)用程序，這時(shí)在服務(wù)器端，數(shù)據(jù)庫參數(shù)“ USER_DUMP_DEST ”指示的目錄下，會(huì)生成 ora__xxxx.trc 文件，其中 xxxx 為被跟蹤應(yīng)用的操作系統(tǒng)進(jìn)程號(hào)。 應(yīng)用程序執(zhí)行完成后，用命令 tkprof 對(duì)該文件進(jìn)行分析。命令示例：“ tkprof tracefile outputfile explain=userid/passWord' 。在操作系統(tǒng) ORACLE 用戶下，鍵入“ tkprof ”，會(huì)有具體的命令幫助。分析后的輸出文件 outputfile 中，有每一條 PL/SQL 語句的“執(zhí)行計(jì)劃”、 CPU 占用、物理讀次數(shù)、邏輯讀次數(shù)、執(zhí)行時(shí)長等重要信息。根據(jù)輸出文件的信息，我們可以很快發(fā)現(xiàn)應(yīng)用中哪條 PL/SQL 語句是問題的癥結(jié)所在。