17、解析1_1（硬解析、软解析、共享sql）

解析

数据文件：
1、临时文件
2、系统文件（system file）：（放着字典表，字典表里记录着数据（数据库自身的信息）：数据库里有多少表，有多少列，数据库里有多少用户，用户之间的一些权限是什么，数据库有多少对象，对象的名字，还有表和索引的统计信息等等）
3、普通文件（放着一张张表）

system file的存储格式：也被格式化为一个一个的block

图解：
用户发送一个SQL，然后server process接到并解析，生成执行计划，这些主要是消耗CPU资源，也消耗部分IO资源，解析生成执行计划以后，oracle会把这个SQL文本以及SQL对应的执行计划放到shared pool里面去；
shared pool分为三个部分：library cache、free空间、row cache，将来library cache需要的时候可以从free里面要，row cache需要的时候可以从free里面要，然后随着时间的推移，library cache用不了那么多，它就会释放出来给free，row cache也一样，也会释放出来给free；
library cache：可以暂时认为library cache里面缓存着oracle消耗资源解析完以后的SQL文本以及SQL对应的执行计划，缓存的目的是：当第二个用户执行同一条SQL，或者这条SQL第二次执行时，首先SQL要解析，oracle会先在library cache里面找，这条SQL有没有被解析过，如果解析过了，它就再一次按照之前解析出来的执行计划执行，以减少解析的过程，减低资源的消耗，它就不发生硬解析，发生软解析；如果这条SQL没有被解析过，它就要发生硬解析

硬解析（hard parse）

硬解析的前提是：SQL以及SQL对应的执行计划在library cache里面找不到，server process才会对这个SQL做硬解析

图解：
对于一个SQL（硬解析要做的第一件事：访问字典信息），硬解析要做哪些事情呢（server process要获取到的信息）：
例如SQL：select name from t where id = 5;
1、判断SQL语句的语法是否正确
2、判断t表是否存在，t表上有没有name这个列，有没有id这个列
3、判断id列上有没有索引
4、假设当前以HR用户登录数据库，判断HR用户下有没有这个t表，HR用户有没有权限访问t表
5、查询t表的统计信息：t表有多少行，有多少列，id列的选择性是多少，选择性高不高，id列的唯一值数量是多少，id列的集群因子是多少，id列上有没有柱状图啊，有没有数据倾斜啊等等相关的信息
server process要获取到上述信息，才能进行下一步，这些信息存储在system file的数据字典表里面

硬解析：
1、访问字典信息 -> 递归SQL（消耗的资源很小）
2、列出SQL所有的执行路径，以及执行方式，然后根据统计信息，估算每一个执行路径的cost成本，然后选择其中最优的执行路径作为执行计划，然后把SQL以及对应的最优的执行路径缓存到library cache里去（最消耗资源）

递归SQL

递归SQL：
要硬解析一个SQL，需要从字典表里面把相关信息获取出来，从表里获取数据就要去执行一个SQL，这个SQL访问的是字典表，这个SQL，我们叫做递归SQL

递归SQL访问的是：字典表

图解：
递归SQL访问字典表，把数据从字典表里面取出来放到buffer里去，然后把需要的10行数据（比如需要的数据是10行，buffer是100行）放到row cache里去，然后就可以解析SQL了

row cache 也叫dick cache（字典缓存）

row cache的特点：
1、它里面放的是字典信息
2、它以行的形式存在着

软解析（soft parse）

图解：
oracle在library cache里面找到了要执行的SQL在library cache里面有，已经被解析过缓存在library cache里了，这时候，oracle就按照SQL的执行计划去执行了吗？没有：
这时候，oracle会做一件事：针对当前登陆的用户（比如HR用户），它要去判断HR用户对t表、name列、id列有没有访问权限，如果没有权限，这个SQL就不能执行；有权限，它就使用这个SQL以及对应的执行计划来执行

所以对于软解析来讲：它要通过数据字典来判断当前登陆的用户对t表、name列、id列有没有访问权限

软软解析（soft soft parse）

图解：
用户连接上数据库，在当前的会话里面，用户在一个比较短的时间内，某一个相同的SQL连续执行三次以上：第一次硬解析，第二次软解析，第三次软解析，第四次软软解析；
软软解析是怎么一回事呢：就是在执行一个SQL时候，它连软解析里面要判断权限的那一步都不判断了（不再判断是否有权限），直接按照执行计划去执行

为什么软软解析连权限都不去判断了？
同一个SQL被连续执行三次以上，在当前会话的server process里面的PGA里面，在PGA和library cache之间会建立一个连接，始终保持打开的状态，PGA和library cache会有一种感知的作用，就是一直保持着联系

共享SQL

图解：
例如要执行SQL：select name from t where id = 6;
用户连接上数据库，执行一个SQL，在library cache里面找，在library cache里面没有找到，但是library cache里面有：select name from t where id = 6;的SQL以及执行计划，一个SQL要进行软解析，它的SQL文本以及对应的执行计划必须完全一致，但是这里的SQL：id = 6而不是id = 5，这两个SQL不相同，所以它就不能进行软解析，要发生硬解析；所以需要我们的开发人员，在开发的时候尽量的去实现共享

一个SQL，如果大小写、空格、回车、字面量与缓存在library cache里的SQL有一丁点的不一样，都会导致硬解析

共享SQL的条件

1、统一编码规则（统一书写规则）：（比如SQL：select name from t where id = 5;
1、关键字select、from、where必须大写（统一大小写）；
2、select的后面加回车（回车的位置）；
3、单词之间只加一个空格（空格的数量））
2、在列没有数据倾斜的情况下，在SQL里面列的值不要出现字面值，要使用绑定变量（bind value）；如果有数据倾斜，列的值可以使用字面值

只有共享SQL了，才能减少硬解析

DDL、统计信息对执行计划的影响

DDL操作：
对于oracle数据库来说，当你对表里面的某个对象做了DDL操作，这个时候，依赖于这个对象的所有缓存在library cache的SQL以及对应的执行计划都会失效，下次执行这个SQL的时候，就会产生硬解析

统计信息：
假设现在我们收集了一下t表的统计信息，然后跟以前t表的统计信息作比较，发现现在收集的统计信息变化量比较大（比如：以前100万行，现在200万行），这时候，oracle就会让缓存在library cache里面的所有依赖于t表的SQL以及对应的执行计划都失效，然后下次执行SQL的时候，就会产生硬解析，产生硬解析，就可能导致执行计划发生变化

所以，在数据库正常运行的期间，尽量的不要收集统计信息，也尽量的不要做DDL操作