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数据库性能调优技术─嵌套循环执行计划

2008-02-21 11:51:48.0 推荐:0 收藏:0 评论:0 来源:赛迪网

一、概述

单表执行计划是理解多表执行计划的基础。

两张表的连接有三种执行方式：1）嵌套循环连接；2）散列连接；3）归并连接。两张表连接时选择这三种中的哪一种呢？这取决于索引、以及连接的代价。在该系列的第三篇（本文）文章中讲解嵌套循环连接，第四篇文章中讲解散列连接，第五篇文章中讲解归并连接。在第六篇以后会分析IN子查询以及EXISTS子查询。

达梦数据库、oracle数据库、sql server数据库在数据库执行计划方面并无本质区别，因此上篇文章使用达梦数据库作为实例数据库进行分析，这篇文章我们选择oracle 10g作为实例数据库。

读完本文后，应该能够读懂这三个数据库的嵌套循环连接执行计划。

另外需要申明一点的是：因为oracle的源代码是不公开的，我这里描写的是根据执行计划、成本代价以及10053文件进行反推的结果，尽管这样，从大的方向上讲，不会出现问题，仅做抛砖引玉。

二、深入理解嵌套循环执行计划

Oracle数据库常用的显示执行计划的方式有两种：

(1) set autotrace on 命令；
(2) explain plan for 命令；

举例说明使用set autotrace命令：

　　SQL> create table t1(c1 int,c2 int);
　　Table created.
　　SQL> create index it1c1 on t1(c1);
　　Index created.
　　SQL> insert into t1 values(1,1);
　　1 row created.
　　SQL> insert into t1 values(2,2);
　　1 row created.
　　SQL> commit;
　　Commit complete.
　　SQL> set autotrace on explain;
　　SQL> select c1 from t1 where c1=1;

我们可以看到，执行了“set autotrace on explain;”语句之后，接下来的查询、插入、更新、删除语句就会显示执行计划，直到执行“set autotrace off;”语句。如果是设置了“set autotrace on;”，除了会显示执行计划之外，还会显示一些有用的统计信息。本系列文章不涉及查询代价的评估分析。

我们从上一段代码中，我们发现在显示“select c1 from t1 where c1=1;”执行计划之前显示了该执行语句的查询结果。这说明：显示执行计划之前就真正地将该查询语句执行了一遍。这样会带来一个不好后果，假设我们现在有一条语句，执行的时间需要半个小时，即使我们仅仅需要知道该语句的执行计划，此种情况下，我们必须等待半个小时。因此，如果查询的性能很慢，我们可以选择选择使用explain plan for命令。

举例说明explain plan for命令：

SQL> explain plan for select c1 from t1 where c1=1;
Explained.
SQL> select * from table(DBMS_XPLAN.display);
PLAN_TABLE_OUTPUT
------------------------------------------------------------
Plan hash value: 2624316456
--------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation        | Name  | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
--------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT |       |     1 |    13 |     1   (0)| 00:00:01 |
|*  1 |  INDEX RANGE SCAN| IT1C1 |     1 |    13 |     1   (0)| 00:00:01 |
--------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
PLAN_TABLE_OUTPUT
-------------------------------------------------------------
   1 - access("C1"=1)
Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement
17 rows selected.
SQL>

使用“explain plan for 查询语句;”生成执行计划，然后使用“select * from table(DBMS_XPLAN.display);”语句显示执行计划。

下面的内容，将通过一些例子来理解嵌套理解执行计划：

1.不带索引的嵌套连接的执行计划该如何理解？

构造处测试场景：

查询语句为：

select /*+ USE_NL(t2) */ c1,c2 from t1 inner join t2 on c1=d2;

该语句中“/*+ USE_NL(t2) */”是我们常说的hint提示，这里的USE_NL告诉优化程序使用嵌套连接对表进行连接，t2为内部表。此查询语句的执行计划为：

Execution Plan
----------------------------------------------------------
0      SELECT STATEMENT Optimizer=ALL_ROWS (Cost=4 Card=2 Bytes=78)
1    0   NESTED LOOPS (Cost=4 Card=2 Bytes=78)
2    1     TABLE ACCESS (FULL) OF 'T1' (TABLE) (Cost=2 Card=2 Bytes
=52)

3    1     TABLE ACCESS (FULL) OF 'T2' (TABLE) (Cost=1 Card=1 Bytes
=13)

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