13、优化器_（执行计划、统计信息）_1

执行计划

一个SQL文本，经过解析，经过解析之后，oracle发现有很多种执行方案，然后oracle在这多种执行方案中，选出一种oracle认为最优的一种执行方案，来作为执行计划，然后oracle按照执行计划一步步去执行

因为oracle有多种的执行方案，但是，有的执行方案快，有的执行方案慢，有的执行方案效率高，有的执行方案效率低，有的执行方案消耗资源厉害，有的执行方案综合效率好，等等；oracle会选择最优的执行方案来作为执行计划

优化器

oracle数据库软件，里面最核心的一个组件：优化器（optimizer）

优化器平时做的事情（优化器的作用）：
接到SQL文本以后，对SQL文本进行解析，然后生成执行计划，也就是负责对SQL文本的解析的

在数据库里面，有很多和优化器相关的参数

关于优化器有很多的参数，我们可以通过调整这些参数，来控制和调整优化器的一些工作方式，进一步来影响执行计划的生成

优化器在oracle各个版本中的变化

版本：
7.3.2、 7.3.4、 8i、 9i、 10g、 11g、 12c

7.3.2、7.3.4到8i，在8i里面开始出现了图形界面；

在7.3.2、7.3.4和8i的优化器的工作方式：RBO；
8i到9i，优化器发生了变化：在9i里面，优化器的工作方式：RBO或者CBO，可以选择；
10g以后的版本，优化器的工作方式：只能是CBO

RBO（rule based optimizer）基于规则的优化器

在RBO优化器里面存储着很多规则，然后根据规则，优化器来选择对应SQL文本的执行方案，然后生成执行计划

然而这有一个问题：对于SQL：select name from t where id = 5;
有规则：1、有where条件
2、id列，id列上有索引
3、‘ = ’
根据这些规则，RBO选择走索引，但是走索引效率一定好吗？
例如：t表有100万行，id = 5有90万行，这时候，走索引就不好了

在RBO时代，需要工程了解规则，写SQL的时候，需要按照规则来写，才能被解析出好的执行计划

CBO（cost based optimizer）基于成本的优化器

成本：CPU成本 + IO成本，主要成本是IO的成本

例如对于SQL：select name from t where id = 5;
把这个SQL给oracle，它会列出所有的执行路径；
然后估算出执行成本；
假如有两种方式（两个执行路径）：
方式1：计算这个SQL需要多少CPU，需要多少IO，计算完了以后，它将CPU和IO折算成 => cost，假设cost = 150
方式2：计算这个SQL需要多少CPU，需要多少IO，计算完了以后，它将CPU和IO折算成 => cost，假设cost = 180
最后将cost低的作为执行计划，也就是将方式1作为执行计划

成本（cost）

对于SQL：select name from t where id = 5;

两个执行路径：
1、全表扫描：cost = 150
2、走索引：cost = 30
最后选择走索引

成本（cost）是以估算的方式算出来的
估算的依据（表和索引的统计信息）：
1、t表：有多少行、有多少块、t表上id列的选择性
2、id列索引，索引的集群因子是多少

统计信息（statistics）

表和索引的统计信息

统计信息的特点：
它不是实时的（假设一个表有100万行数据，现在做一个inster，插入一行数据，变成100万+1行数据，它不会马上更新为100万+1行；）

表和索引的统计信息：影响着优化器生成执行计划，统计信息需要收集才有；不收集的话，这个统计信息就是旧的或者没有

统计信息的变化不是很大的时候，它对执行计划的生成不会造成很大的影响

收集统计信息，需要消耗大量的IO，而且还会带来别的一些影响，统计信息收集完了以后，oracle会把现有的shared pool里面的执行计划变得失效，让它重新去解析，会造成执行计划的不稳定，所以需要隔一段时候再收集一次统计信息，收集的不是那么的频繁；但是有一些情况是需要及时收集的，比如一个表发生过大批量的增删改以后，我们需要对这个表马上收集一下统计信息，才能使执行计划变得更准确一些

柱状图（histogram）

数据倾斜
数据倾斜：一个列上的值不多，这个列上的一个值或者某几个值的数量非常的少，而另外一个值非常的多

图：

数据倾斜的含义：
select ... from t where status = 0;这时候走索引好；select ... from t where status = 1;这时候全表扫描好

所以，当有以下几个条件的时候，我们就有必要收集柱状图：
1、一个表的一个列上有严重的数据倾斜；
2、这个列上有where条件；
3、这个列上有索引

柱状图属于统计信息

桶（bucket）

如何表示（展现）柱状图？
柱状图有一个桶（bucket）的概念，它用桶来表示这个柱状图，桶越多，执行计划越准确

图：

桶的数量最高为：254桶

数据字典

oracle数据库里面放着表，表呢分为两种：
1、数据字典表（dictionary）
2、生产表

生产表：比如一张表，里面记录着某种信息（比如员工的信息，员工的编号...）

数据字典表：记录着数据库里面的表，表的名字（1、tab$、 2、cost$、 3、user$等等）；oracle数据库用表来记录数据库自身的信息（数据库有多少表、多少索引、多少函数、多少存储过程、权限等等信息），就是数据库用于自己管理自己的信息

oracle数据字典的类型：
1、字典表（tab$、cost$、user$）：难看懂，因此在字典表的基础上，生成了一些视图
2、视图
3、x$表（x$bh）：反应数据库实例实时的运行状态，这个x$bh也是很难看懂的
4、v$表：字典表和x$表结合推出了一个v$表（v$bh），v$bh反应的也是数据库实时的运行状态，并且好看一些

视图的分类：
1、dba_tables（整个数据库，所有用户下的所有的表）
2、user_tables（当前用户登录下的表，也就是使用当前登录用户所建的那些表）
3、all_tables（当前用户登录下，用户能够访问的所有表：用户所建的表和授权之后能够访问的表）