Oracle的優化器(Optimizer) (CBO優化)
Oracle在執行一個SQL之前,首先要分析一下語句的執行計劃,然後再按執行計劃去執行。分析語句的執行計劃的工作是由優化器(Optimizer)來完成的。不同的情況,一條SQL可能有多種執行計劃,但在某一時點,一定只有一種執行計劃是最優的,花費時間是最少的。相信你一定會用Pl/sql Developer、Toad等工具去看一個語句的執行計劃,不過你可能對Rule、Choose、First rows、All rows這幾項有疑問,因為我當初也是這樣的,那時我也疑惑為什麼選了以上的不同的項,執行計劃就變了?
1、優化器的優化方式
Oracle的優化器共有兩種的優化方式,即基於規則的優化方式(Rule-Based Optimization,簡稱為RBO)和基於代價的優化方式(Cost-Based Optimization,簡稱為CBO)。
A、RBO方式：優化器在分析SQL語句時,所遵循的是Oracle內部預定的一些規則。比如我們常見的,當一個where子句中的一列有索引時去走索引。
B、CBO方式：依詞義可知,它是看語句的代價(Cost)了,這裡的代價主要指Cpu和記憶體。優化器在判斷是否用這種方式時,主要參照的是表及索引的統計資訊。統計資訊給出表的大小 、有少行、每行的長度等資訊。這些統計資訊起初在庫內是沒有的,是你在做analyze後才出現的,很多的時侯過期統計資訊會令優化器做出一個錯誤的執行計劃,因些我們應及時更新這些資訊。在Oracle8及以後的版本,Oracle列推薦用CBO的方式。
我們要明瞭,不一定走索引就是優的 ,比如一個表只有兩行資料,一次IO就可以完成全表的檢索,而此時走索引時則需要兩次IO,這時對這個表做全表掃描(full table scan)是最好的。
2、優化器的優化模式(Optermizer Mode)
優化模式包括Rule,Choose,First rows,All rows這四種方式,也就是我們以上所提及的。如下我解釋一下：
Rule:不用多說,即走基於規則的方式。
Choolse:這是我們應觀注的,預設的情況下Oracle用的便是這種方式。指的是當一個表或或索引有統計資訊,則走CBO的方式,如果表或索引沒統計資訊,表又不是特別的小,而且相應的列有索引時,那麼就走索引,走RBO的方式。
First Rows:它與Choose方式是類似的,所不同的是當一個表有統計資訊時,它將是以最快的方式返回查詢的最先的幾行,從總體上減少了響應時間。
All Rows:也就是我們所說的Cost的方式,當一個表有統計資訊時,它將以最快的方式返回表的所有的行,從總體上提高查詢的吞吐量。沒有統計資訊則走基於規則的方式。
3、如何設定選用哪種優化模式
a、Instance級別
我們可以通過在init<SID>.ora檔案中設定OPTIMIZER_MODE=RULE、OPTIMIZER_MODE=CHOOSE、OPTIMIZER_MODE=FIRST_ROWS、OPTIMIZER_MODE=ALL_ROWS去選用3所提的四種方式,如果你沒設定OPTIMIZER_MODE引數則預設用的是Choose這種方式。
B、Sessions級別
通過SQL> ALTER SESSION SET OPTIMIZER_MODE=<Mode>;來設定。
C、語句級別
這些需要用到Hint,比如:
SQL> SELECT /*+ RULE */ a.userid,
2 b.name,
3 b.depart_name
4 FROM tf_f_yhda a,
5 tf_f_depart b
6 WHERE a.userid=b.userid;
4、為什麼有時一個表的某個欄位明明有索引,當觀察一些語的執行計劃確不走索引呢？如何解決呢 ？
A、不走索引大體有以下幾個原因
♀你在Instance級別所用的是all_rows的方式
♀你的表的統計資訊(最可能的原因)
♀你的表很小,上文提到過的,Oracle的優化器認為不值得走索引。
B、解決方法
♀可以修改init<SID>.ora中的OPTIMIZER_MODE這個引數,把它改為Rule或Choose,重起資料庫。也可以使用4中所提的Hint.
♀刪除統計資訊
SQL>analyze table table_name delete statistics;
♀表小不走索引是對的,不用調的。
5、其它相關
A、如何看一個表或索引是否是統計資訊
SQL>SELECT * FROM user_tables
2 WHERE table_name=<table_name>
3 AND num_rows is not null;
SQL>SELECT * FROM user_indexes
2 WHERE table_name=<table_name>
3 AND num_rows is not null;
b、如果我們先用CBO的方式,我們應及時去更新表和索引的統計資訊,以免生形不切合實的執行計劃。
SQL> ANALYZE TABLE table_name COMPUTE STATISTICS;
SQL> ANALYZE INDEX index_name ESTIMATE STATISTICS;
具體的ANALYZE語句請參照Oracle8i/9i 的refrence文件。
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有關CBO優化的幾個問題
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如何使用CostBased優化器優化查詢操作？
Oracle 提供了基於成本（CostBased）和基於規則（RuleBased）兩種優化器，簡稱為CBO和RBO，用於確定查詢操作的執行計劃。CostBased優化器將計算各種執行計劃的開銷，然後選出最低成本的執行計劃。可使用下列方法選擇使用CBO：
1.在INIT.ORA檔案中設定引數OPTIMIZER_MODE=choose；
2.在Session級設定OPTIMIZER_GOAL=FIRST_ROWS或ALL_ROWS。
3、在查詢語句中使用Hint，包括CHOOSE、ALL_ROWS、FIRST_ROWS等。
為什麼我的執行計劃不是最好的？
CBO是依賴於表的一些統計資訊來選擇出最低成本的執行計劃，當這些統計資訊不準確時，產生的計劃便可能不是最佳的。因而應使用ANALYZE命令及時對錶進行分析統計。
我的查詢上週的效能很好，為什麼現在查詢速度很慢？
這是由於執行計劃被改變而造成的，下列因素將會改變一個執行計劃：
1、INIT.ORA檔案中的引數OPTIMIZER_MODE被改變；
2、表上定義或改變了並行查詢度；
3、使用ANALYZE命令重新分析了表，而且使用了ESTIMATE方式，這種方式選擇不同的百分比可產生不同的分析結果；
4、DB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT引數被修改；5、SORT_AREA_SIZE引數被修改。