Oracle 11g收集多列统计信息详解

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前言

通常,当我们将SQL语句提交给Oracle数据库时,Oracle会选择一种最优方式来执行,这是通过查询优化器Query Optimizer来实现的。CBO(Cost-Based Optimizer)是Oracle默认使用的查询优化器模式。在CBO中,SQL执行计划的生成,是以一种寻找成本(Cost)最优为目标导向的执行计划探索过程。所谓成本(Cost)就是将CPU和IO消耗整合起来的量化指标,每一个执行计划的成本就是经过优化器内部公式估算出的数字值。

我们在写SQL语句的时候,经常会碰到where子句后面有多个条件的情况,也就是根据多列的条件筛选得到数据。默认情况下,oracle会把多列的选择率(selectivity)相乘从而得到where语句的选择率,这样有可能造成选择率(selectivity)不准确,从而导致优化器做出错误的判断。为了能够让优化器做出准确的判断,从而生成准确的执行计划,oracle在11g数据库中引入了收集多列统计信息。本文通过对测试表的多条件查询,介绍收集多列统计信息的重要性。

一、环境准备

我们在Oracle 11g中进行试验。

SQL> SQL> select * from v$version;BANNER--------------------------------------------------------------------------------Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.3.0 - ProductionPL/SQL Release 11.2.0.3.0 - ProductionCORE 11.2.0.3.0 ProductionTNS for Linux: Version 11.2.0.3.0 - ProductionNLSRTL Version 11.2.0.3.0 - ProductionSQL>

在hr用户下创建测试表hoegh,重复插入数据,数据量相当于16个employees表(总行数1712=107*16)。

SQL> SQL> conn hr/hrConnected.SQL> SQL> create table hoegh as select * from employees;Table created.SQL> select count(*) from hoegh; COUNT(*)----------  107SQL> SQL> insert into hoegh select * from hoegh;107 rows created.SQL> /214 rows created.SQL> /428 rows created.SQL> /856 rows created.SQL> commit;Commit complete.SQL> select count(*) from hoegh; COUNT(*)----------  1712SQL>

二、按照常规方法收集统计量信息;

SQL> SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats(\'HR\',\'HOEGH\');PL/SQL procedure successfully completed.SQL>

三、查看执行单个条件的where语句的执行计划

SQL> SQL> explain plan for select * from hoegh where employee_id=110;Explained.SQL> select * from table(dbms_xplan.display);PLAN_TABLE_OUTPUT--------------------------------------------------------------------------------Plan hash value: 774871165---------------------------------------------------------------------------| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |---------------------------------------------------------------------------| 0 | SELECT STATEMENT | | 16 | 1104 | 8 (0)| 00:00:01 ||* 1 | TABLE ACCESS FULL| HOEGH | 16 | 1104 | 8 (0)| 00:00:01 |---------------------------------------------------------------------------Predicate Information (identified by operation id):---------------------------------------------------PLAN_TABLE_OUTPUT-------------------------------------------------------------------------------- 1 - filter(\"EMPLOYEE_ID\"=110)13 rows selected.SQL>

从执行计划可以看出返回了16行记录,结果没有问题。可是,这个16是哪儿来的呢,我们先要了解选择率(selectivity)和返回行数是如何计算的:

选择率(selectivity)=在本例中是 1/唯一值

返回行数=选择率(selectivity)*表记录总数

也就是说,在这个查询语句中,选择率=1/107,返回行数=1/107*1712=16

四、查看执行两个条件的where语句的执行计划

SQL> SQL> explain plan for select * from hoegh where employee_id=110 and email=\'JCHEN\';Explained.SQL> SQL> select * from table(dbms_xplan.display);PLAN_TABLE_OUTPUT--------------------------------------------------------------------------------Plan hash value: 774871165---------------------------------------------------------------------------| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |---------------------------------------------------------------------------| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 69 | 8 (0)| 00:00:01 ||* 1 | TABLE ACCESS FULL| HOEGH | 1 | 69 | 8 (0)| 00:00:01 |---------------------------------------------------------------------------Predicate Information (identified by operation id):---------------------------------------------------PLAN_TABLE_OUTPUT-------------------------------------------------------------------------------- 1 - filter(\"EMPLOYEE_ID\"=110 AND \"EMAIL\"=\'JCHEN\')13 rows selected.SQL>

从执行计划可以看出返回了1行记录,而事实又是什么样的呢?我们执行一下这条sql语句。

SQL> select count(*) from hoegh where employee_id=110 and email=\'JCHEN\'; COUNT(*)----------  16SQL>

由此看出,测试表hoegh符合查询条件的数据有16行,而执行计划提示的只有1行,出错了。这是怎么回事呢,也就是我们在开篇提到的选择率(selectivity)出了问题。

在这个多列条件查询语句中,选择率=1/107*1/107,返回行数=1/107*1/107*1712=16/107<1;由于表中存在符合条件的记录,并且返回行数不可能小于1,所以Oracle返回了1。

五、收集多列统计信息,再次查看两个条件的where语句的执行计划

SQL> SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats(\'HR\',\'HOEGH\',method_opt=>\'for columns(employee_id,email)\');PL/SQL procedure successfully completed.SQL> SQL> explain plan for select * from hoegh where employee_id=110 and email=\'JCHEN\';Explained.SQL> select * from table(dbms_xplan.display);PLAN_TABLE_OUTPUT--------------------------------------------------------------------------------Plan hash value: 774871165---------------------------------------------------------------------------| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |---------------------------------------------------------------------------| 0 | SELECT STATEMENT | | 16 | 1152 | 8 (0)| 00:00:01 ||* 1 | TABLE ACCESS FULL| HOEGH | 16 | 1152 | 8 (0)| 00:00:01 |---------------------------------------------------------------------------Predicate Information (identified by operation id):---------------------------------------------------PLAN_TABLE_OUTPUT-------------------------------------------------------------------------------- 1 - filter(\"EMPLOYEE_ID\"=110 AND \"EMAIL\"=\'JCHEN\')13 rows selected.SQL>

从执行计划的结果来看,同样的一条sql查询语句,在收集多列统计信息后,Oracle的选择率(selectivity)由错变对,这是由于sql语句中的两个条件是有关联的,即employee_id和email在employees表中都是唯一的,都可以唯一标识一行记录;而在收集多列统计信息之前,Oracle并不知道这两个查询条件有关联,所以在计算选择率(selectivity)时,只是简单地采取了相乘的方法。

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对脚本之家的支持。

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