ORACLE的执行计划之执行步骤

noel0217

　　有了这些背景知识后就开始介绍执行计划。为了执行语句，Oracle可能必须实现许多步骤。这些步骤中的每一步可能是从数据库中物理检索数据行，或者用某种方法准备数据行，供发出语句的用户使用。Oracle用来执行语句的这些步骤的组合被称之为执行计划。执行计划是SQL优化中最为复杂也是最为关键的部分，只有知道了ORACLE在内部到底是如何执行该SQL语句后，我们才能知道优化器选择的执行计划是否为最优的。执行计划对于DBA来说，就象财务报表对于财务人员一样重要。所以我们面临的问题主要是：如何得到执行计划；如何分析执行计划，从而找出影响性能的主要问题。下面先从分析树型执行计划开始介绍，然后介绍如何得到执行计划，再介绍如何分析执行计划。
　　举例：
　　这个例子显示关于下面SQL语句的执行计划。
　　SELECT ename, job, sal, dname
　　FROM emp, dept
　　WHERE emp.deptno = derpt.deptno
　　AND NOT EXISTS
　　（ SELECT *
　　FROM salgrade
　　WHERE emp.sal BETWEEN losal AND hisal ）；
　　此语句查询薪水不在任何建议薪水范围内的所有雇员的名字，工作，薪水和部门名。
　　下图5-1显示了一个执行计划的图形表示：

　　一、执行计划的步骤
　　执行计划的每一步返回一组行，它们或者为下一步所使用，或者在最后一步时返回给发出SQL语句的用户或应用。由每一步返回的一组行叫做行源（row source）。图5-1树状图显示了从一步到另一步行数据的流动情况。每步的编号反映了在你观察执行计划时所示步骤的顺序（如何观察执行计划将被简短地说明）。一般来说这并不是每一步被执行的先后顺序。执行计划的每一步或者从数据库中检索行，或者接收来自一个或多个行源的行数据作为输入：
　　由红色字框指出的步骤从数据库中的数据文件中物理检索数据。这种步骤被称之为存取路径，后面会详细介绍在Oracle可以使用的存取路径：
　　第３步和第６步分别的从EMP表和SALGRADE表读所有的行。
　　第５步在PK_DEPTNO索引中查找由步骤３返回的每个DEPTNO值。它找出与DEPT表中相关联的那些行的ROWID。
　　第４步从DEPT表中检索出ROWID为第５步返回的那些行。
　　由黑色字框指出的步骤在行源上操作，如做2表之间的关联，排序，或过滤等操作，后面也会给出详细的介绍：
　　第２步实现嵌套的循环操作（相当于C语句中的嵌套循环），接收从第３步和第４步来的行源，把来自第３步源的每一行与它第４步中相应的行连接在一起，返回结果行到第１步。
　　第１步完成一个过滤器操作。它接收来自第２步和第６步的行源，消除掉第２步中来的，在第６步有相应行的那些行，并将来自第２步的剩下的行返回给发出语句的用户或应用。
　　二、实现执行计划步骤的顺序
　　执行计划中的步骤不是按照它们编号的顺序来实现的：Oracle首先实现图5-1树结构图形里作为叶子出现的那些步骤（例如步骤3、5、6）。由每一步返回的行称为它下一步骤的行源。然后Oracle实现父步骤。
　　举例来说，为了执行图5-1中的语句，Oracle以下列顺序实现这些步骤：
　　首先，Oracle实现步骤３，并一行一行地将结果行返回给第２步。
　　对第３步返回的每一行，Oracle实现这些步骤：
　　-- Oracle实现步骤５，并将结果ROWID返回给第４步。
　　-- Oracle实现步骤４，并将结果行返回给第２步。
　　-- Oracle实现步骤２，将接受来自第３步的一行和来自第４步的一行，并返回
　　给第１步一行。
　　-- Oracle实现步骤６，如果有结果行的话，将它返回给第１步。
　　-- Oracle实现步骤１，如果从步骤６返回行，Oracle将来自第２步的行返回给
　　发出SQL语句的用户。
　　注意Oracle对由第３步返回的每一行实现步骤５，４，２，６一次。许多父步骤在它们能执行之前只需要来自它们子步骤的单一行。对这样的父步骤来说，只要从子步骤已返回单一行时立即实现父步骤（可能还有执行计划的其余部分）。如果该父步骤的父步骤同样可以通过单一行返回激活的话，那么它也同样被执行。所以，执行可以在树上串联上去，可能包含执行计划的余下部分。对于这样的操作，可以使用first_rows作为优化目标以便于实现快速响应用户的请求。
　　对每个由子步骤依次检索出来的每一行，Oracle就实现父步骤及所有串联在一起的步骤一次。对由子步骤返回的每一行所触发的父步骤包括表存取，索引存取，嵌套的循环连接和过滤器。
　　有些父步骤在它们被实现之前需要来自子步骤的所有行。对这样的父步骤，直到所有行从子步骤返回之前Oracle不能实现该父步骤。这样的父步骤包括排序，排序一合并的连接，组功能和总计。对于这样的操作，不能使用first_rows作为优化目标，而可以用all_rows作为优化目标，使该中类型的操作耗费的资源最少。
　　有时语句执行时，并不是象上面说的那样一步一步有先有后的进行，而是可能并行运行，如在实际环境中，3、5、4步可能并行运行，以便取得更好的效率。从上面的树型图上，是很难看出各个操作执行的先后顺序，而通过ORACLE生成的另一种形式的执行计划，则可以很容易的看出哪个操作先执行，哪个后执行，这样的执行计划是我们真正需要的，后面会给出详细说明。现在先来看一些预备知识。
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