Oracle 解释执行计划

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      一. 执行计划树形结构
      执行计划展示的时候类似于一个表格形式，其实它是一个树形结构。该树形结构不仅阐述了SQL引擎执行操作的顺序，也阐明了它们之间的关系。树上的每一个节点都代表一个操作，比如表访问，连接，排序等。各操作之间存在父子关系，具体规则如下：
        1. 父有一个或多个子
        2. 子只有一个父
        3. 唯一没有父的是根节点
        4. 执行计划显示的时候，子缩进到父的右侧
        5. 父在他孩子前面（父ID小于孩子的ID）
        如下图所示：
    
       对应树形结构

 
 
        下面我们将分类解释各种执行计划
        
       二. 单独型操作
        我们将最多有一个孩子的操作叫做单独型操作，这种执行计划执行的时候符合以下规则：
        1. 孩子在父亲前面执行
        2. 每一个孩子只执行一次
        3. 每一个孩子向它父亲提供输出
        下图是一个例子： 

       
        对应树形结构
  

        根据规则1，孩子节点先执行，那么最先执行的是步骤3.
        1. 操作3通过访问型谓词job = 'clerk'扫描emp_job_i索引，在此过程它从索引中抽取了4个rowid（A-Rows指示为4），并传给操作2
        2. 操作2通过操作3传来的3个rowid访问emp表，对于每一个rowid有一行记录被选出，然后通过过滤型谓词sal<1200过滤。这个过滤导致一条记录被排除，最后将剩下的三条记录传给操作1.
        3. 操作1将操作2传过来的3条记录进行分组，变成两条记录，然后将数据返回给调用者。
 
        三. 非相关联合型操作
        我们把多个相互独立孩子的操作定义为非相关联合型操作，有如下操作属于这类型：and_equal,bitmap and,bitmap or,bitmap minus,concatenation,connect by without filtering,hash join,intersection,merge join,minus,mutil_table,insert,sql model,temp table transformation与union all。如果是这类型的操作，符合下述规则：
        1. 孩子在父亲前面执行。
        2. 孩子按顺序执行，从id最小到id最大。在开始下一个孩子操作之前，当前孩子操作必须全部执行完。
        3. 每一个孩子最多被执行一次，并且与其他孩子独立。
        4. 每一个孩子向他的父亲提供输出。
        下图是一个示例：         
      

         对应树形结构
  
 
        我们可以看出操作2,3,4是相互独立的，先执行操作2，返回14行给操作1。接着执行操作3，返回4行给操作1。最后执行操作4，返回1行给操作1.
 
        四. 相关联合操作
        我们把一个节点有多个孩子，其中一孩子控制其他孩子操作执行的操作定义为相关联合操作。这样的操作有如下几种：nested loops,update,filter,connect by with filtering和bitmap key iteration。
        相关联合操作符合下述规则：
        1. 孩子在父亲前面执行
        2. 最小id的孩子控制其他孩子的执行。
        3. 孩子从最小id执行，到最大id，但并不严格按照从小到大的顺序，比如操作1 开始了，还没结束，操作2也可能开始了。
        4. 只有第一个孩子是最多执行一次，所有的其他孩子或者执行多次，或者根本不执行。
        5. 不是每一个孩子都向父亲提供数据，有些孩子只是用来应用约束而已。
 
        下面就各种操作分别举一个例子：
        1. 嵌套循环（nested loops）操作
         嵌套循环操作用来连接两个记录集，它总是2个孩子。ID较小的孩子叫外循环或驱动行源，ID较大的孩子叫做内循环。这个操作的特征是外循环每返回一条记录内循环就得执行一次。如下图例子所示：
   
      
       对应树图
    

        a. 从树形结构图可以看出，操作1（嵌套循环操作）有2个孩子。其中，操作2的序号较小，所以先执行（开始外循环）
        b. 操作2扫描表emp，根据emp.comm is null 过滤，返回10条数据给父操作（操作1）
        c. 对于操作2返回的10条记录，对每一条记录执行一遍操作3,（内循环）
        d. 内循环由操作3和操作4组成，对于操作2返回的每一条记录先执行操作4，通过访问型谓词emp.deptno = dept.deptno扫描所有dept_pk,返回一个rowid给操作3
        e. 操作3通过操作4返回的一个rowid，访问dept表，一条记录被读取，然后根据过滤型谓词dept.dname <>'sales'过滤。判断这一条记录是否符合要求。
        f. 最终对操作2返回的10条记录，每一条执行一次内循环，过滤了2条，剩余8条返回给了操作1.
 
        2.  过滤（filter）操作
        过滤操作跟嵌套操作的不同点是，支持不定数目的孩子。可以是1个，2个，3个或者多个。如果非1个，它的功能就类似嵌套操作。第1个孩子驱动其他孩子的执行。
        举例说明如下：
    
        对应树形结构如下图所示：
  

 
        可以看出filter操作（操作1）有3个孩子
　　
        a. 三孩子中操作2先执行（ID号最小）操作2扫描emp表，返回14条记录给操作1.
        b. 对于操作2返回的每一条记录都需要执行操作3和操作5，由于缓存的原因我们可以看到，操作3只执行了3次，操作5执行了8次，都小于14次。
        c. 对于操作5这个过滤限制条件，影响不到到操作2返回的14条记录，因为它的rows列为0.
        d. 对于操作3这个限制条件，有一条记录匹配到了操作2中的6条记录。因为操作3的rows列为1，总共有一条记录不符合条件，但是，操作1最终只接收到了8条数据，所以操作3匹配上的那一条数据过滤掉了操作2的6条数据。
        e. 所以通过操作3，和操作5的把关，过滤掉了操作2的6条数据，最终返回给了操作1 8条数据。
 
        3. 更新（update）操作
        例子如下：
      

      对应树形图 
  
          我们可以看到更新操作有3个孩子，孩子2驱动孩子3和孩子5执行
        a. 操作2执行全表扫描，得到14条记录返回给操作1,
        b. 操作2每返回一条记录都要驱动操作3和操作5执行一次
        c. 操作3要执行的话，先执行操作4.最后操作3总共只返回3个值给操作1，说明操作2中返回的14条记录中的deptno只有3个唯一的值，其他都是重复值。
        d. 操作5执行的时候，先执行操作6，但是操作5和6只执行一次，因为跟操作2返回的记录没有关系，尽管操作2要求操作5执行14次，但是每一次执行的结果都一样，所以只执行了一次。
        e. 操作1接收到操作3，操作5的返回值，更新操作2返回的14条记录。