Oracle SQL性能优化共享SQL语句与执行计划缓存机制

ORACLE SQL性能优化中的关键步骤包括从EMP表和SALGRADE表读取所有行，并在PK_DEPTNO索引中查找每个DEPTNO值，进而检索与DEPT表相关联的行。执行计划的第二步实现嵌套循环操作，将第三步和第四步的结果行连接起来并返回。最终，第一步完成一个过滤器操作，消除不必要的行并返回结果给用户或应用。

本课程内容将帮助您深入了解SQL语句执行过程、Oracle优化器、表之间的关联、如何获取SQL执行计划以及如何分析执行计划等内容。通过循序渐进的讲解，您将掌握SQL优化的关键技巧，提升数据库查询性能。

Oracle数据库在执行SQL语句前，会先分析语句并制定执行计划。此分析工作由优化器负责，它提供两种优化方式：基于规则的优化（RBO）和基于代价的优化（CBO）。 RBO RBO遵循Oracle预设的规则进行SQL语句分析。例如，当WHERE子句中的列存在索引时，RBO会优先选择使用索引。 CBO CBO则关注语句执行的代价，主要指CPU和内存消耗。它参考表和索引的统计信息来判断是否采用CBO。值得注意的是，过期的统计信息可能导致CBO制定出错误的执行计划。 Oracle8及之后的版本推荐使用CBO，而Oracle10g已取消了对RBO的支持。

通过分析执行计划，可以了解查询执行过程中的各个步骤，从而定位性能瓶颈。分析执行计划时，应关注以下几个关键点：1. TABLE ACCESS：表示表访问方式，如全表扫描（FULL TABLE SCAN）或索引扫描（INDEX SCAN）。2. Optimizer：指查询优化模式，如CHOOSE或RULE。3. Cost：优化器估计的执行计划代价。4. Cardinality（Card）：估计返回的行数。

执行计划中的步骤按树状结构实现，Oracle首先实现叶子节点（如步骤3、5、6）。每一步的结果成为下一步骤的行源。 Oracle以以下顺序实现步骤：1. 步骤3，返回结果行给步骤22. 步骤5，返回结果ROWID给步骤43. 步骤4，返回结果行给步骤24. 步骤2，合并步骤3和步骤4的结果，返回给步骤15. 步骤6，如果有结果行，返回给步骤16. 步骤1，合并来自步骤2和步骤6的结果，返回给用户

为了执行语句，Oracle可能需要执行多个步骤，包括从数据库中物理检索数据行或准备数据行供用户使用。这些步骤的组合被称为执行计划。执行计划是SQL优化中最关键的部分，只有了解Oracle内部如何执行SQL语句，才能确定优化器选择的执行计划是否最优。对于DBA来说，执行计划的理解至关重要，如同财务报表对财务人员的重要性一样。将深入分析执行计划的获取和分析方法，帮助发现影响性能的主要问题。

在执行计划的步骤中，第三步和第六步分别从EMP表和SALGRADE表中读取所有行。第五步使用PK_DEPTNO索引查找第三步返回的每个DEPTNO值，确定与DEPT表相关联的行的ROWID。第四步从DEPT表中检索第五步返回的行的ROWID。标有黑色框的步骤在行源上执行操作，如表间连接、排序或过滤。第二步实现嵌套循环操作，将第三步和第四步的行源进行连接并返回到第一步。第一步完成过滤操作，接收第二步和第六步的行源，消除第二步中在第六步有对应行的行，并将剩余行返回给用户或应用程序。

执行计划的步骤第3步和第6步分别从EMP表和SALGRADE表读取所有行。第5步在PK_DEPTNO索引中查找第3步返回的每个DEPTNO值，并找出与DEPT表相关联的那些行的ROWID。第4步从DEPT表中检索出第5步返回的那些行的ROWID。步骤在行源上执行操作，如表之间的关联、排序或过滤。第2步实现嵌套的循环操作，接收来自第3步和第4步的行源，将第3步源的每一行与第4步中相应的行连接在一起，然后返回结果行到第1步。第1步完成一个过滤器操作，接收来自第2步和第6步的行源，消除第2步中有相应行且第6步有相应行的那些行，并将来自第2步剩余的行返回给发出语句的用户或应用。

Oracle执行计划和SQL调优是提高数据库性能的核心要素。优化Oracle的SQL查询不仅能缩短响应时间，还能降低资源消耗。将从执行计划的基本概念、生成与分析、常见的SQL调优策略等方面展开讨论。通过理解执行计划，您可以更好地选择合适的索引和调整SQL语句，确保数据库系统高效运行。以下是关键步骤： 一、什么是Oracle执行计划 Oracle执行计划是数据库执行SQL查询时的一系列步骤展示，包含如何读取数据、应用索引和筛选条件等细节。它是SQL调优的重要参考依据。 二、查看和分析执行计划 生成执行计划可以通过EXPLAIN PLAN命令或Oracle的自动优化工具，查看并理解每个步骤对SQL性能的影响。 三、常见SQL调优策略 优化索引：选择适当的索引提高查询效率。 减少嵌套查询：简化复杂查询结构，减少资源占用。 避免全表扫描：确保使用索引或分区来避免不必要的全表扫描。 四、利用统计信息和SQL分析工具 Oracle提供了丰富的SQL优化工具和统计功能，包括自动收集统计信息、SQL性能分析等。掌握这些工具，能有效提高调优效率。