dbms_xplan之display_cursor函数的使用

DBMS_XPLAN包中display_cursor函数不同于display函数，display_cursor用于显示SQL语句的真实的执行计划，在大多数情况下，显示真实
的执行计划有助于更好的分析SQL语句的全过程，尤其是运行此SQL语句实时的I/O开销。通过对比预估的I/O与真实的I/O开销来判断SQL语句所存
在问题，如缺少统计信息，SQL语句执行的次数，根据实际中间结果集的大小来选择合适的连接方式等。本文仅仅讲述display_cursor函数的使
用。

有关执行计划中各字段模块的描述请参考： 执行计划中各字段各模块描述
有关由SQL语句来获取执行计划请参考： 使用 EXPLAIN PLAN 获取SQL语句执行计划
有关使用autotrace来获取执行计划请参考： 启用 AUTOTRACE 功能
有关dbms_xplan之display函数请参考： dbms_xplan之display函数的使用

一、display_cursor函数用法
1、display_cursor函数语法

DBMS_XPLAN.DISPLAY_CURSOR(                       
 sql_id        IN  VARCHAR2  DEFAULT  NULL,      
 child_number  IN  NUMBER    DEFAULT  NULL,      
 format        IN  VARCHAR2  DEFAULT  'TYPICAL');

2、display_cursor函数参数描述
sql_id
指定位于库缓存执行计划中SQL语句的父游标。默认值为null。当使用默认值时当前会话的最后一条SQL语句的执行计划将被返回
可以通过查询V$SQL 或 V$SQLAREA的SQL_ID列来获得SQL语句的SQL_ID。
child_number
指定父游标下子游标的序号。即指定被返回执行计划的SQL语句的子游标。默认值为0。如果为null，则sql_id所指父游标下所有子游标
的执行计划都将被返回。
format
控制SQL语句执行计划的输出部分，即哪些可以显示哪些不显示。使用与display函数的format参数与修饰符在这里同样适用。
除此之外当在开启statistics_level=all时或使用gather_plan_statistics提示可以获得执行计划中实时的统计信息
有关详细的format格式描述请参考：dbms_xplan之display函数的使用 中format参数的描述

下面给出启用统计信息时format新增的修饰符
iostats 控制I/O统计的显示
last 默认，显示所有执行计算过的统计。如果指定该值，则只显示最后一次执行的统计信息
memstats 控制pga相关统计的显示
allstats 此为iostats memstats的快捷方式，即allstats包含了iostats和memstats
run_stats_last 等同于iostats last。只能用于oracle 10g R1
run_stats_tot 等同于iostats。只能用于oracle 10g R1

二、演示使用display_cursor函数获取执行计划
1、当前数据库版本以及加载执行计划到库缓存

SQL> select * from v$version where rownum<2;                      
                                                                  
BANNER                                                            
----------------------------------------------------------------  
Oracle Database 10g Release 10.2.0.3.0 - 64bit Production         
					                                                        
SQL> SELECT ename,dname,loc                                       
  2  FROM   emp e, dept d                                         
  3  WHERE  e.deptno = d.deptno                                   
  4  AND    e.empno  = 7788;                                      
                                                                  
ENAME      DNAME          LOC                                     
---------- -------------- -------------                           
SCOTT      RESEARCH       DALLAS                                  

2、查看真实的执行计划

/*----------------不传递任何参数给display_cursor函数，显示当前会话最后一条SQL语句的执行计划-------------*/            
/**************************************************/                                                                  
/* Author: Robinson Cheng                         */                                                                  
/* Blog:   http://blog.csdn.net/robinson_0612     */                                                                  
/* MSN:    [e-mail]              */                                                                  
/* QQ:     645746311                              */                                                                  
/**************************************************/                                                                  
SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor(null,null));                                                       
                                                                                                                      
PLAN_TABLE_OUTPUT                                                                                                     
------------------------------------------------------------------------------------------                            
SQL_ID  a67wqmkfb9j65, child number 0                                                                                 
-------------------------------------                                                                                 
SELECT ename,dname,loc FROM   emp e, dept d WHERE  e.deptno = d.deptno AND                                            
e.empno  = 7788                                                                                                       
                                                                                                                      
Plan hash value: 2385808155                                                                                           
                                                                                                                      
----------------------------------------------------------------------------------------                              
| Id  | Operation                    | Name    | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |                              
----------------------------------------------------------------------------------------                              
|   0 | SELECT STATEMENT             |         |       |       |     3 (100)|          |                              
|   1 |  NESTED LOOPS                |         |     1 |    63 |     3   (0)| 00:00:01 |                              
|   2 |   TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| EMP     |     1 |    33 |     2   (0)| 00:00:01 |                              
|*  3 |    INDEX UNIQUE SCAN         | PK_EMP  |     1 |       |     1   (0)| 00:00:01 |                              
|   4 |   TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| DEPT    |   409 | 12270 |     1   (0)| 00:00:01 |                              
|*  5 |    INDEX UNIQUE SCAN         | PK_DEPT |     1 |       |     0   (0)|          |                              
----------------------------------------------------------------------------------------                              
                                                                                                                      
Predicate Information (identified by operation id):                                                                   
---------------------------------------------------                                                                   
                                                                                                                      
   3 - access("E"."EMPNO"=7788)                                                                                       
   5 - access("E"."DEPTNO"="D"."DEPTNO")                                                                              
                                                                                                                      
/*------------------- 获得SQL语句的SQL_ID，可以看出此SQL_ID与上面显示的执行计划中的SQL_ID一致 ----------*/            
SQL> select sql_id,address,plan_hash_value,hash_value,child_number from v$sql                                         
  2  where sql_text like '%SELECT ename%' and sql_text not like '%from v$sql%';                                       
                                                                                                                      
SQL_ID        ADDRESS          PLAN_HASH_VALUE HASH_VALUE CHILD_NUMBER                                                
------------- ---------------- --------------- ---------- ------------                                                
a67wqmkfb9j65 0000000091DBFBC8      2385808155 2629092549            0                                                
                                                                                                                      
/*-------------- 传递SQL_ID以及format参数，并配合修饰符控制执行计划的输出 ------------------------*/                  
SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor('a67wqmkfb9j65',null,'typical -predicate -rows'));                 
                                                                                                                      
PLAN_TABLE_OUTPUT                                                                                                     
------------------------------------------------------------------------------------                                  
SQL_ID  a67wqmkfb9j65, child number 0                                                                                 
-------------------------------------                                                                                 
SELECT ename,dname,loc FROM   emp e, dept d WHERE  e.deptno = d.deptno                                                
AND    e.empno  = 7788                                                                                                
                                                                                                                      
Plan hash value: 2385808155                                                                                           
                                                                                                                      
--------------------------------------------------------------------------------                                      
| Id  | Operation                    | Name    | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |                                      
--------------------------------------------------------------------------------                                      
|   0 | SELECT STATEMENT             |         |       |     3 (100)|          |                                      
|   1 |  NESTED LOOPS                |         |    63 |     3   (0)| 00:00:01 |                                      
|   2 |   TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| EMP     |    33 |     2   (0)| 00:00:01 |                                      
|   3 |    INDEX UNIQUE SCAN         | PK_EMP  |       |     1   (0)| 00:00:01 |                                      
|   4 |   TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| DEPT    | 12270 |     1   (0)| 00:00:01 |                                      
|   5 |    INDEX UNIQUE SCAN         | PK_DEPT |       |     0   (0)|          |                                      
--------------------------------------------------------------------------------                                      

3、查看真实执行计划并获得统计信息
前提条件
设置参数statistics_level为all,可以基于session级别以及实例级别
或者启用gather_plan_statistics提示

/*-------------查看实例参数statistics_level的值，并在会话级别将其设定为all  ---------*/                                
SQL> show parameter statistics_le                                                                                      
                                                                                                                       
NAME                                 TYPE        VALUE                                                                 
------------------------------------ ----------- ------------------------------                                        
statistics_level                     string      ALL                                                                   
                                                                                                                       
SQL> alter session set statistics_level=all;                                                                           
                                                                                                                       
Session altered.                                                                                                       
                                                                                                                       
SQL> select e.ename,e.sal,s.grade                                                                                      
  2  from emp e                                                                                                        
  3  join salgrade s                                                                                                   
  4  on e.sal between losal and hisal                                                                                  
  5  and e.deptno = 20;                                                                                                
                                                                                                                       
ENAME             SAL      GRADE                                                                                       
---------- ---------- ----------                                                                                       
SCOTT            3000          4                                                                                       
FORD             3000          4                                                                                       
JONES            2975          4                                                                                       
ADAMS            1100          1                                                                                       
SMITH             800          1                                                                                       
                                                                                                                       
/*------- 执行上述SQL语句后获得其真实的执行计划，使用了iostats last -predicate -note 修饰符控制显示输出 -----*/        
SQL> set pagesize 0                                                                                                    
SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor(null,null,'iostats last -predicate -note'));                        
SQL_ID  243b0tpjxj6wv, child number 0                                                                                  
-------------------------------------                                                                                  
select e.ename,e.sal,s.grade from emp e join salgrade s on e.sal between losal and                                     
hisal and e.deptno = 20                                                                                                
                                                                                                                       
Plan hash value: 4204027666                                                                                            
                                                                                                                       
-------------------------------------------------------------------------------------------                            
| Id  | Operation            | Name     | Starts | E-Rows | A-Rows |   A-Time   | Buffers |                            
-------------------------------------------------------------------------------------------                            
|   1 |  MERGE JOIN          |          |      1 |      1 |      5 |00:00:00.01 |      14 |                            
|   2 |   SORT JOIN          |          |      1 |      5 |      5 |00:00:00.01 |       7 |                            
|   3 |    TABLE ACCESS FULL | EMP      |      1 |      5 |      5 |00:00:00.01 |       7 |                            
|   4 |   FILTER             |          |      5 |        |      5 |00:00:00.01 |       7 |                            
|   5 |    SORT JOIN         |          |      5 |      5 |     14 |00:00:00.01 |       7 |                            
|   6 |     TABLE ACCESS FULL| SALGRADE |      1 |      5 |      5 |00:00:00.01 |       7 |                            
-------------------------------------------------------------------------------------------                            
                                                                                                                       
/*---------------- 修改会话级别的参数statistics_level为typical并验证修改结果 ----------------*/                        
SQL> alter session set statistics_level=typical;                                                                       
				                                                                                                               
SQL> col name format a40                                                                                               
SQL> col value format a25                                                                                              
SQL> col display_value format a25                                                                                      
SQL> select name, value, display_value, isses_modifiable                                                               
  2  from v$parameter                                                                                                  
  3  where isses_modifiable = 'TRUE'                                                                                   
  4  and name like '%&input_name%';                                                                                    
Enter value for input_name: statistics_level                                                                           
old   4: and name like '%&input_name%'                                                                                 
new   4: and name like '%statistics_level%'                                                                            
                                                                                                                       
NAME                                     VALUE                     DISPLAY_VALUE             ISSES                     
---------------------------------------- ------------------------- ------------------------- -----                     
statistics_level                         TYPICAL                   TYPICAL                   TRUE                      
                                                                                                                       
/*-------- 使用提示gather_plan_statistics，并获得其真实执行计划，使用了allstats -rows修饰符控制显示输出 ---*/          
SQL> set pagesize 180                                                                                                  
SQL> SELECT /*+ gather_plan_statistics */ ename,dname,loc                                                              
  2  FROM   emp e, dept d                                                                                              
  3  WHERE  e.deptno = d.deptno                                                                                        
  4  AND    d.deptno=20 ORDER BY 1,2,3;                                                                                
                                                                                                                       
ENAME      DNAME          LOC                                                                                          
---------- -------------- -------------                                                                                
ADAMS      RESEARCH       DALLAS                                                                                       
FORD       RESEARCH       DALLAS                                                                                       
JONES      RESEARCH       DALLAS                                                                                       
SCOTT      RESEARCH       DALLAS                                                                                       
SMITH      RESEARCH       DALLAS                                                                                       
                                                                                                                       
SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor(null,null,'allstats -rows'));                                       
                                                                                                                       
PLAN_TABLE_OUTPUT                                                                                                      
-------------------------------------------------------------------------------------------------                      
SQL_ID  d2hh42yzqqjz7, child number 0                                                                                  
-------------------------------------                                                                                  
SELECT /*+ gather_plan_statistics */ ename,dname,loc FROM   emp e, dept d WHERE  e.deptno = d.deptno AND               
d.deptno=20 ORDER BY 1,2,3                                                                                             
                                                                                                                       
Plan hash value: 3339094711                                                                                            
                                                                                                                       
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------  
| Id  | Operation                     | Name    | Starts | A-Rows |   A-Time   | Buffers |  OMem |  1Mem |  O/1/M   |  
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------  
|   1 |  SORT ORDER BY                |         |      1 |      5 |00:00:00.01 |       9 |  2048 |  2048 |     1/0/0|  
|   2 |   NESTED LOOPS                |         |      1 |      5 |00:00:00.01 |       9 |       |       |          |  
|   3 |    TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| DEPT    |      1 |      1 |00:00:00.01 |       2 |       |       |          |  
|*  4 |     INDEX UNIQUE SCAN         | PK_DEPT |      1 |      1 |00:00:00.01 |       1 |       |       |          |  
|*  5 |    TABLE ACCESS FULL          | EMP     |      1 |      5 |00:00:00.01 |       7 |       |       |          |  
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------  
                                                                                                                       
Predicate Information (identified by operation id):                                                                    
---------------------------------------------------                                                                    
                                                                                                                       
   4 - access("D"."DEPTNO"=20)                                                                                         
   5 - filter("E"."DEPTNO"=20)                                                                                         
                                                                                                                       
Note                                                                                                                   
-----                                                                                                                  
   - dynamic sampling used for this statement                                                                          

三、总结
1、与display函数不同，display_cursor显示的为真实的执行计划
2、对于format参数，使用与display函数的各个值，同样适用于display_cursor函数
3、当statistics_level为all或使用gather_plan_statistics提示可以获得执行时的统计信息
4、根据真实与预估的统计信息可以初步判断SQL效率低下的原因，如统计信息的准确性、主要的开销位于那些步骤等