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总有一种SQL执行计划绑定方式合适你
需要绑定SQL执行计划常见的几种情况：
SQL执行计划突变，导致数据库性能下降，从历史执行计划找一个合理的，进行绑定。
SQL无法使用更优的执行计划，且无历史执行计划，可通过hint手工构造的方式，进行绑定。
某些Bug引起优化器生成较差的执行计划。在bug修复前，进行绑定。
ORACLE固定执行计划的3种方式：
Oracle 9i使用outline （可跨版本10，11g均可使用）
Oracle 10g使用sql profile （11g也可使用）
Oracle 11g使用sql plan manage
接下来简述如何使用这3种方式进行执行计划的固定，并举例说明3种固定执行计划的优缺点，通过对比选择合适的固定执行计划来应对不同的业务场景。也就是什么场景下使用何种执行计划固定比较合适。
一、大纲（Stored Outline）
1、当SQL执行计划因新版本变更，统计信息不准确，新建索引，参数改变等发生改变时，存储大纲可以使SQL语句的执行计划保持不变。在创建某条语句的大纲时，ORACLE会将SQL语句的文本，执行计划和语句使用的hints存储在一个系统默认用户OUTLN的3个表OL$，OL$HINTS，OL$NODES上。
2、使用大纲（outline）固定执行计划
--环境构建，建立测试表 create table zw as select * fromdba_objects where object_id is not null; explain plan for select count(*) from zw; select * from table(dbms_xplan.display()); PLAN_TABLE_OUTPUT -------------------------------------------------------------------------------- Plan hash value: 249608387 ------------------------------------------------------------------- | Id | Operation | Name | Rows | Cost (%CPU)| Time | ------------------------------------------------------------------- | 0| SELECT STATEMENT | | 1 | 312 (1)| 00:00:04 | | 1| SORT AGGREGATE | | 1 | | | | 2| TABLE ACCESS FULL| ZW | 83926 | 312 (1)| 00:00:04 | ------------------------------------------------------------------- Note PLAN_TABLE_OUTPUT -------------------------------------------------------------------------------- -dynamic sampling used for this statement (level=2) --创建大纲(全表扫描) create or replace outline zwoutline forcategory mycate on select count(*) from zw; --创建object_id列索引，将该列属性设置为非空 alter table zw modify object_id not null; --索引不存储null值 create index idx_zw_obj_id onzw(object_id); analyze table zw compute statistics; explain plan for select count(*) from zw; select * from table(dbms_xplan.display()); PLAN_TABLE_OUTPUT -------------------------------------------------------------------------------- Plan hash value: 1836624960 ------------------------------------------------------------------------------- | Id | Operation | Name | Rows | Cost (%CPU)| Time | ------------------------------------------------------------------------------- | 0| SELECT STATEMENT | | 1 | 50 (0)| 00:00:01 | | 1| SORT AGGREGATE | | 1 | | | | 2| INDEX FAST FULL SCAN| IDX_ZW_OBJ_ID |79741 | 50 (0)| 00:00:01 | ------------------------------------------------------------------------------- --使用大纲固定执行计划 alter system/session setuse_stored_outlines=mycate; --固定执行计划之后，就会按照创大纲时的执行计划去执行。
上述的建立的大纲为公有大纲，为了不影响其它用户的使用，可以建立私有大纲如下：
create or replace private outlinezwoutline2 for category mycate2 on select count(*) from zw;
思考：为什么我构建测试时，固定的是全表扫描，而不是比较优化的索引扫描？
其实这里我想说明的是outline的缺点是比较死板的，当创建新的索引，或者数据量大幅度变化时是无法做出相应改变的，也就是说它是固定死的。
二、SQL_PROFILE
1、DBMS_SQLTUNE是10g引入的一个新特性，它可以通过自动优化性能较差SQL，并给出合理的优化建议，其中优化建议中的sql_profile文件它是一个存储在数据字典中的信息集合。sql_profile不包含单独的执行计划，提供数据库配置、绑定变量、优化统计信息、数据集等信息供优化器选择执行计划。这里不对SQL优化建议工具SQL Tuning Advisor STA）进行介绍，有兴趣的童鞋研究一下DBMS_SQLTUNE包。
2、使用coe_xfr_sql_profile.sql固定执行计划
--环境构建，建立测试表，与outline测试一样 SQL> create table zw as select * fromdba_objects where object_id is not null; SQL> alter table zw modify object_id notnull; --索引不存储null值 SQL> create index idx_zw_obj_id onzw(object_id); SQL> analyze table zw computestatistics; SQL> select count(*) from zw; -- INDEX FAST FULLSCAN COUNT(*) ---------- 79741 SQL> select * fromtable(dbms_xplan.display_cursor(null,0)); PLAN_TABLE_OUTPUT ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ SQL_ID 1f5n0rapts695, child number 0 ------------------------------------- select count(*) from zw Plan hash value: 1836624960 ------------------------------------------------------------------------------- | Id | Operation | Name | Rows | Cost (%CPU)| Time | ------------------------------------------------------------------------------- | 0| SELECT STATEMENT | | | 50 (100)| | | 1| SORT AGGREGATE | | 1 | | | | 2| INDEX FAST FULL SCAN| IDX_ZW_OBJ_ID |79741 | 50 (0)| 00:00:01 | ------------------------------------------------------------------------------- SQL> select /*+ full(zw) */ count(*)from zw; --使用hint提示，强制走全表，生成一个执行计划 COUNT(*) ---------- 79741 SQL> select * fromtable(dbms_xplan.display_cursor(null,0)); PLAN_TABLE_OUTPUT ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ SQL_ID g5yd6rabqtdbp,child number 0 ------------------------------------- select /*+ full(zw) */ count(*) from zw Plan hash value: 249608387 ------------------------------------------------------------------- | Id | Operation | Name | Rows | Cost (%CPU)| Time | ------------------------------------------------------------------- | 0| SELECT STATEMENT | | | 312 (100)| | | 1| SORT AGGREGATE | | 1 | | | | 2| TABLE ACCESS FULL| ZW | 79741 | 312 (1)| 00:00:04 | ------------------------------------------------------------------- SQL> @coe_xfr_sql_profile.sql Parameter 1: SQL_ID (required) Enter value for 1: 1f5n0rapts695 PLAN_HASH_VALUE AVG_ET_SECS --------------- ----------- 1836624960 .02 Parameter 2: PLAN_HASH_VALUE (required) Enter value for 2: 249608387 Values passed to coe_xfr_sql_profile: ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ SQL_ID : "1f5n0rapts695" PLAN_HASH_VALUE: "249608387" Executecoe_xfr_sql_profile_1f5n0rapts695_249608387.sql on TARGET system in order to create acustom SQL Profile with plan 249608387 linked to adjustedsql_text. COE_XFR_SQL_PROFILE completed. SQL> explain plan for select count(*)from zw; Explained. SQL> select * fromtable(dbms_xplan.display()); PLAN_TABLE_OUTPUT -------------------------------------------------------------------------------- Plan hash value: 249608387 ------------------------------------------------------------------- | Id | Operation | Name | Rows | Cost (%CPU)| Time | ------------------------------------------------------------------- | 0| SELECT STATEMENT | | 1 | 312 (1)| 00:00:04 | | 1| SORT AGGREGATE | | 1 | | | | 2| TABLE ACCESS FULL| ZW | 79741 | 312 (1)| 00:00:04 | ------------------------------------------------------------------- Note PLAN_TABLE_OUTPUT ------------------------------------------------------------------------------------- -SQL profile "coe_1f5n0rapts695_249608387"used for this statement SQL> selectname,category,status,sql_text from dba_sql_profiles; NAME CATEGORY STATUS SQL_TEXT ------------------------------ ------------ ------------------------------------------- coe_1f5n0rapts695_249608387 DEFAULE ENABLED select count(*) from zw
使用coe_xfr_sql_profile.sql固定计划是不是很好用呢？是的，这一切都归功于oracle mos上的功劳，需要的童鞋可以到matelink上查找和下载。还有其它两个有关的脚本：coe_load_sql_baseline.sql，coe_load_sql_profile.sql，有兴趣的童鞋可以一起下载研究。
思考：当在使用SQL_PROFILE绑定之前，使用了OUTLINE进行固定的话，谁的优先级高呢？
根据网上的一些资料说是OUTLINE的优先级最高，但都是简短的一句话，没有证明。可是经过我无数次的测试，发现都是SQL_PROFILE的优先级较高，具体相关测试结果我就不粘贴出来了。（或许是我测试语句的特殊性，需再进一步验证）
值得一提的是，sql_profile并不会以outline方式存储冻结执行计划，当表中数据增长或索引被删除或重建时，在sql_profile不变的情况下执行计划也可以发生变化，信息的存储和与数据的分布或者访问路径有关。
三、SQL PLANMANAGE
1、从11g开始，oracle引入了SQL执行计划管理（SQLPlan Management）这个新特性，与Oracle 9i 的outline和10g 的profile比，Oracle 11g的SPM相对更加的灵活，允许你同时接受多个执行计划。
2、使用SQL PlanManagement固定执行计划
--一条带有绑定变量的SQL语句，但数据分布不均，严重倾斜时，最好的执行计划会根据绑定变量的值而不同。执行时，根据不同的变量值，SPM会花费很少的运算从中选择一条最合适的。
SQL> select id,count(*) from test groupby id order by 2;
ID COUNT(*)
---------- ----------
10 1100
88 10100
999 1000000
--接下来定义一个变量a,分别赋值999和10，看它的执行计划是如何的
SQL>alter system flush shared_pool;
SQL>var a1 number;
SQL>exec :a1:=999;
SQL>select t.* from test t wheret.id=:a1;
1000000 rows selected.
Elapsed: 00:00:25.30
SQL> select * fromtable(dbms_xplan.display_cursor(null,0));
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
SQL_ID cpsdn05zdq02p,child number 0
-------------------------------------
select t.* from test t where t.id=:a1
Plan hash value: 1357081020
--------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
--------------------------------------------------------------------------
| 0| SELECT STATEMENT | | | | 424 (100)| |
|* 1| TABLE ACCESS FULL| TEST | 337K| 1316K| 424 (2)| 00:00:06 |
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified byoperation id):
---------------------------------------------------
1- filter("T"."ID"=:A1)
-##########################ID列上有个索引IDX_ID ################################
SQL>alter system flush shared_pool;
SQL>var a1 number;
SQL>exec :a1:=10;
SQL>select t.* from test t wheret.id=:a1;
1100 rows selected.
Elapsed: 00:00:00.04
SQL> select * fromtable(dbms_xplan.display_cursor(null,0));
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
SQL_ID cpsdn05zdq02p,child number 0
-------------------------------------
select t.* from test t where t.id=:a1
Plan hash value: 1357081020
--------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
--------------------------------------------------------------------------
| 0| SELECT STATEMENT | | | | 424 (100)| |
|* 1| TABLE ACCESS FULL| TEST | 337K| 1316K| 424 (2)| 00:00:06 |
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified byoperation id):
---------------------------------------------------
1- filter("T"."ID"=:A1)
--这里可以看到，无论赋值是999还是10，其执行计划都是一样的，但根据理论来说，我们都知道，id=10
时走索引效率是最好的。假设数据是均匀分布的那么基数评估cardinality=density*num_rows。Density可通过user_tab_col_statistics查询。
select column_name,num_distinct,densityfrom user_tab_col_statistics where table_name=‘TEST‘;
COLUMN_NAME NUM_DISTINCT DENSITY
------------------------------ ------------- ---------
ID 3 .333333333
--我们看到的Rows列预估的337k就是cardinality=density*num_rows=0.3333*1011200约等于337k行，
--但是我们都知道ID=10只有1100行，而ID=999有1000000行，所以当ID=10的时候走索引全扫描，ID=999
--的时候走全表扫描是最合理的执行计划。那么面对这种情况，我们该如何让这种情况下的执行计划达
--到最优呢？方法有如下几个：
--1、去除绑定变量，直接硬解析的方式（非理想的，如果涉及要该程序代码这是很不可取的）
--2、启用11g的新特性ACS（这个BUG不是一般的多，不建议启用）
--3、收集直方图信息（如果在生产高峰期，收集直方图信息所占资源无法评估）
--4、使用SPM把不同的执行计划加入到SQLPlan Baseline中。
--使用手工捕获的方式
alter system flush shared_pool;
var a1 number;
exec :a1:=999;
select t.* from test t where t.id=:a1;
select * fromtable(dbms_xplan.display_cursor(null,0));
var temp varchar2(1000);
exec :temp:=dbms_spm.load_plans_from_cursor_cache(sql_id => ‘cpsdn05zdq02p‘);
exec :temp :=dbms_spm.alter_sql_plan_baseline(sql_handle=>‘SQL_d230ce970caa0077‘,plan_name=>‘SQL_PLAN_d4c6fkw6an03r97bbe3d0‘,attribute_name=>‘ENABLED‘,attribute_value=http://www.mamicode.com/>‘NO‘); --先修改全表扫描的sql planbaselines的enabled属性为NO，不然捕获不了索引的。"T"."ID"=:A1)
Note
-----
-SQL plan baseline SQL_PLAN_d4c6fkw6an03rf98b55bbused for this statement
22 rows selected.
SQL> var a1 number;
SQL> exec :a1:=999;
SQL> select t.* from test t wheret.id=:a1;
SQL> select * fromtable(dbms_xplan.display_cursor(null,0));
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
SQL_ID cpsdn05zdq02p,child number 0
-------------------------------------
select t.* from test t where t.id=:a1
Plan hash value: 1357081020
--------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
--------------------------------------------------------------------------
| 0| SELECT STATEMENT | | | | 424 (100)| |
|* 1| TABLE ACCESS FULL| TEST | 1001K| 3912K| 424 (2)| 00:00:06 |
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified byoperation id):
---------------------------------------------------
1- filter("T"."ID"=:A1)
Note
-----
-SQL plan baseline SQL_PLAN_d4c6fkw6an03r97bbe3d0used for this statement
22 rows selected.SPM的灵活之处在于，可以动态管理，不像存储大纲（stored outline）和SQL Profile需要DBA手工创建，当然SPM也可以，因为我在以上演示中也没让它自动捕获。
思考：1、何种情况下使用什么固定执行计划的方法更加有效？2、在各种固定执行计划都使用的情况下，那种优先级更高？
总有一种SQL执行计划绑定方式合适你
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