分析SQL语句的执行计划优化SQL（八）

环境：oracle 817 + linux + 阵列柜

swd_billdetail 表5000万条数据
SUPER_USER 表2800条数据
　　连接列上都有索引，而且super_user中的一条对应于swd_billdetail表中的很多条记录表与索引都做了分析。

　　实际应用的查询为：
select a.CHANNEL, B.user_class
from swd_billdetail B, SUPER_USER A
where A.cn = B.cn;

　　这样在分析时导致查询出的数据过多，不方便，所以用count(a.CHANNEL||B.user_class)来代替，而且count(a.CHANNEL||B.user_class)操作本身并不占用过多的时间，所以可以接受此种替代。

　　利用索引查询出SWD_BILLDETAIL表中所有记录的方法
SQL> select count(id) from SWD_BILLDETAIL;
COUNT(ID)
----------
53923574
Elapsed: 00:02:166.00
Execution Plan
----------------------------------------------------------
0 　　SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=18051 Card=1)
1 　0 　SORT (AGGREGATE)
2 　1 　　INDEX (FAST FULL SCAN) OF 'SYS_C001851' (UNIQUE) (Cost=18051 Card=54863946)

Statistics
----------------------------------------------------------
　　0　　　　　recursive calls
　　1952 　　　db block gets
　　158776 　　consistent gets
　　158779 　　physical reads
　　1004 　　　redo size
　　295　　　　bytes sent via SQL*Net to client
　　421　　　　bytes received via SQL*Net from client
　　2　　　　　SQL*Net roundtrips to/from client
　　1　　　　　sorts (memory)
　　0　　　　　sorts (disk)
　　1　　　　　rows processed


　　利用全表扫描从SWD_BILLDETAIL表中取出全部数据的方法。
SQL> select count(user_class) from swd_billdetail;
COUNT(USER_CLASS)
-----------------
53923574
Elapsed: 00:11:703.07
Execution Plan
----------------------------------------------------------
0 　　SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=165412 Card=1 Bytes=2)
1 　0 　SORT (AGGREGATE)
2 　1 　TABLE ACCESS (FULL) OF 'SWD_BILLDETAIL' (Cost=165412 Card=54863946 Bytes=109727892)

Statistics
----------------------------------------------------------
　　　0 　　　　　recursive calls
　　　8823　　　　db block gets
　　　1431070 　　consistent gets
　　　1419520 　　physical reads
　　　0 　　　　　redo size
　　　303 　　　　bytes sent via SQL*Net to client
　　　421 　　　　bytes received via SQL*Net from client
　　　2 　　　　　SQL*Net roundtrips to/from client
　　　1 　　　　　sorts (memory)
　　　0 　　　　　sorts (disk)
　　　1 　　　　　rows processed


select count(a.CHANNEL||B.user_class)
from swd_billdetail B, SUPER_USER A
where A.cn = B.cn;
EXEC_ORDER PLANLINE
---------- -----------------------------------------------------------------------------------------------------------
　　　6 SELECT STATEMENT OPT_MODE:CHOOSE (COST=108968,CARD=1,BYTES=21)
　　　5 SORT (AGGREGATE) (COST=,CARD=1,BYTES=21)
　　　4 NESTED LOOPS (COST=108968,CARD=1213745,BYTES=25488645)
　　　1 TABLE ACCESS (FULL) OF 'SWORD.SUPER_USER' (COST=2,CARD=2794,BYTES=27940)
　　　3 TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'SWORD.SWD_BILLDETAIL' (COST=39,CARD=54863946,BYTES=603503406)
　　　2 INDEX (RANGE SCAN) OF 'SWORD.IDX_DETAIL_CN' (NON-UNIQUE) (COST=3,CARD=54863946,BYTES=)

　　这个查询耗费的时间很长，需要1个多小时。
　　运行后的信息如下：
COUNT(A.CHANNEL||B.USER_CLASS)
------------------------------
1186387

Elapsed: 01:107:6429.87

Execution Plan
----------------------------------------------------------
0 　　SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=108968 Card=1 Bytes=21)
1　 0 　SORT (AGGREGATE)
2　 1 　　NESTED LOOPS (Cost=108968 Card=1213745 Bytes=25488645)
3 　2 　　　TABLE ACCESS (FULL) OF 'SUPER_USER' (Cost=2 Card=2794Bytes=27940)
4 　2 　　　TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'SWD_BILLDETAIL' (Cost=39 Card=54863946 Bytes=603503406)
5　 4 　　　INDEX (RANGE SCAN) OF 'IDX_DETAIL_CN' (NON-UNIQUE) (Cost=3 Card=54863946)

Statistics
----------------------------------------------------------
　　　0 recursive calls
　　　4 db block gets
　　　1196954 consistent gets
　　　1165726 physical reads
　　　0 redo size
　　　316 bytes sent via SQL*Net to client
　　　421 bytes received via SQL*Net from client
　　　2 SQL*Net roundtrips to/from client
　　　2 sorts (memory)
　　　0 sorts (disk)
　　　1 rows processed

　　将语句中加入hints，让oracle的优化器使用嵌套循环，并且大表作为驱动表，生成新的执行计划：
select /*+ ORDERED USE_NL(A) */ count(a.CHANNEL||B.user_class)
from swd_billdetail B, SUPER_USER A
where A.cn = B.cn;

EXEC_ORDER PLANLINE
---------- -----------------------------------------------------------------------------------------------------
　　6 　SELECT STATEMENT OPT_MODE:CHOOSE (COST=109893304,CARD=1,BYTES=21)
　　5 　　SORT (AGGREGATE) (COST=,CARD=1,BYTES=21)
　　4 　　　NESTED LOOPS (COST=109893304,CARD=1213745,BYTES=25488645)
　　1 　　　　TABLE ACCESS (FULL) OF 'SWORD.SWD_BILLDETAIL' (COST=165412,CARD=54863946,BYTES=603503406)
　　3 　　　　TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'SWORD.SUPER_USER' (COST=2,CARD=2794,BYTES=27940)
　　2 　　　　　INDEX (RANGE SCAN) OF 'SWORD.IDX_SUPER_USER_CN' (NON-UNIQUE) (COST=1,CARD=2794,BYTES=)

　　这个查询耗费的时间较短，才20分钟，性能比较好。运行后的信息如下：
COUNT(A.CHANNEL||B.USER_CLASS)
------------------------------
1186387

Elapsed: 00:20:1208.87

Execution Plan
----------------------------------------------------------
0 　　SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=109893304 Card=1 Bytes=21)
1 　0 　　SORT (AGGREGATE)
2 　1 　　　NESTED LOOPS (Cost=109893304 Card=1213745 Bytes=25488645)
3 　2 　　　　TABLE ACCESS (FULL) OF 'SWD_BILLDETAIL' (Cost=165412 Card=54863946 Bytes=603503406)
4 　2 　　　　TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'SUPER_USER' (Cost=2Card=2794 Bytes=27940)
5 　4 　　　　　INDEX (RANGE SCAN) OF 'IDX_SUPER_USER_CN' (NON-UNIQUE) (Cost=1 Card=2794)

Statistics
----------------------------------------------------------
　　　0 　　　　　recursive calls
　　　8823　　　　db block gets
　　　56650250　　consistent gets
　　　1413250 　　physical reads
　　　0 　　　　　redo size
　　　316 　　　　bytes sent via SQL*Net to client
　　　421 　　　　bytes received via SQL*Net from client
　　　2 　　　　　SQL*Net roundtrips to/from client
　　　2 　　　　　sorts (memory)
　　　0 　　　　　sorts (disk)
　　　1 　　　　　rows processed

　　总结：

因　　为上两个查询都是采用nested loop循环，这时采用哪个表作为driving table就很重要。在第一个sql中，小表(SUPER_USER)作为driving table，符合oracle优化的建议，但是由于SWD_BILLDETAIL表中cn列的值有很多重复的，这样对于SUPER_USER中的每一行，都会在SWD_BILLDETAIL中有很多行，利用索引查询出这些行的rowid很快，但是再利用这些rowid去查询SWD_BILLDETAIL表中的user_class列的值，就比较慢了。原因是这些rowid是随机的，而且该表比较大，不可能缓存到内存，所以几乎每次按照rowid查询都需要读物理磁盘，这就是该执行计划比较慢的真正原因。从结果可以得到验证：查询出1186387行，需要利用rowid从SWD_BILLDETAIL表中读取1186387次，而且大部分为从硬盘上读取。

　　反其道而行之，利用大表(SWD_BILLDETAIL)作为driving表，这样大表只需要做一次全表扫描(而且会使用多块读功能，每次物理I/O都会读取几个oracle数据块，从而一次读取很多行，加快了执行效率)，对于读出的每一行，都与SUPER_USER中的行进行匹配，因为SUPER_USER表很小，所以可以全部放到内存中，这样匹配操作就极快，所以该sql执行的时间与SWD_BILLDETAIL表全表扫描的时间差不多(SWD_BILLDETAIL全表用11分钟，而此查询用20分钟)。

　　另外：如果SWD_BILLDETAIL表中cn列的值唯一，则第一个sql执行计划执行的结果或许也会不错。如果SUPER_USER表也很大，如500万行，则第2个sql执行计划执行的结果反而又可能会差。其实，如果SUPER_USER表很小，则第2个sql语句的执行计划如果不利用SUPER_USER表的索引，查询或许会更快一些，我没有对此进行测试。

　　所以在进行性能调整时，具体问题要具体分析，没有一个统一的标准。