ORACLE绑定变量BIND PEEKING

polin

ORACLE 在9i之后引入了bind peeking，通过bind peeking，oracle可以在硬解析的时候窥探绑定变量的值，并根据当前绑定变量的值生成执行计划。在oracle 9i之前的版本中，oracle仅仅通过统计信息来生成执行计划。
下面看一下不同版本oracle下绑定变量对执行计划的影响
SQL> alter system flush shared_pool;  

系统已更改。  

SQL> alter system set optimizer_features_enable='8.1.7';  

系统已更改。  

SQL> var v number;  
SQL> exec :v := 1;  

PL/SQL 过程已成功完成。  

SQL> select count(*) from acs_test_tab where record_type = :v;  

  COUNT(*)  
----------  
     1  

SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor(null,null,'advanced'));  

PLAN_TABLE_OUTPUT  
----------------------------------------------------------------------------------------------------  
SQL_ID  3rg5r8sghcvb3, child number 0  
-------------------------------------  
select count(*) from acs_test_tab where record_type = :v  

Plan hash value: 2956728990  

--------------------------------------------------------------------------------  
| Id  | Operation     | Name               | Rows  | Bytes | Cost  |  
--------------------------------------------------------------------------------  
|   0 | SELECT STATEMENT  |                |       |       |     3 |  
|   1 |  SORT AGGREGATE   |                |     1 |     4 |       |  
|*  2 |   INDEX RANGE SCAN| ACS_TEST_TAB_RECORD_TYPE_I |     2 |     8 |     3 |  
--------------------------------------------------------------------------------  


Predicate Information (identified by operation id):  
---------------------------------------------------  

   2 - access("RECORD_TYPE"=:V)  


已选择47行。  

SQL> alter system flush shared_pool;  

系统已更改。  

SQL> alter system set optimizer_features_enable='11.2.0.3.1';  

系统已更改。  

SQL> var v number;  
SQL> exec :v := 1;  

PL/SQL 过程已成功完成。  

SQL> select count(*) from acs_test_tab where record_type = :v;  

  COUNT(*)  
----------  
     1  

SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor(null,null,'advanced'));  

PLAN_TABLE_OUTPUT  
----------------------------------------------------------------------------------------------------  
SQL_ID  3rg5r8sghcvb3, child number 0  
-------------------------------------  
select count(*) from acs_test_tab where record_type = :v  

Plan hash value: 2956728990  

------------------------------------------------------------------------------------------------  
| Id  | Operation     | Name               | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |  
------------------------------------------------------------------------------------------------  
|   0 | SELECT STATEMENT  |                |       |       |     3 (100)|          |  
|   1 |  SORT AGGREGATE   |                |     1 |     4 |        |          |  
|*  2 |   INDEX RANGE SCAN| ACS_TEST_TAB_RECORD_TYPE_I |     1 |     4 |     3   (0)| 00:00:01 |  
------------------------------------------------------------------------------------------------  


Peeked Binds (identified by position):  
--------------------------------------  

   1 - :V (NUMBER): 1  --绑定变量窥探  

Predicate Information (identified by operation id):  
---------------------------------------------------  

   2 - access("RECORD_TYPE"=:V)  


已选择49行。  

SQL> alter system flush shared_pool;  

系统已更改。  

SQL> exec :v := 2;  

PL/SQL 过程已成功完成。  

SQL> select count(*) from acs_test_tab where record_type = :v;  

  COUNT(*)  
----------  
     50000  

SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor(null,null,'advanced'));  

PLAN_TABLE_OUTPUT  
----------------------------------------------------------------------------------------------------  
SQL_ID  3rg5r8sghcvb3, child number 0  
-------------------------------------  
select count(*) from acs_test_tab where record_type = :v  

Plan hash value: 2957754476  

----------------------------------------------------------------------------------------------------  
| Id  | Operation         | Name               | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |  
----------------------------------------------------------------------------------------------------  
|   0 | SELECT STATEMENT      |                |       |       |   136 (100)|      |  
|   1 |  SORT AGGREGATE       |                |     1 |     4 |        |      |  
|*  2 |   INDEX FAST FULL SCAN| ACS_TEST_TAB_RECORD_TYPE_I | 48031 |   187K|   136   (1)| 00:00:02 |  
----------------------------------------------------------------------------------------------------  

Peeked Binds (identified by position):  
--------------------------------------  

   1 - :V (NUMBER): 2  --绑定变量窥探，绑定变量会影响最初硬解析的执行计划  

Predicate Information (identified by operation id):  
---------------------------------------------------  

   2 - filter("RECORD_TYPE"=:V)  


已选择49行。  

使用绑定变量窥测的好处是：可以帮助优化器在第一次硬解析时选择最优的执行计划。但是同时这也是其弊端：在第一次硬解析后，后面发生的所有解析都会使用第一次硬解析生成的执行计划，如果数据的分布是均匀的，问题不大，如果数据分布式倾斜的，那么第一次硬解析生成的执行计划未必是最优的，甚至可能是非常糟糕的。例如：
[sql] view plaincopyprint?
SQL> show parameter optimizer_feat  

NAME                     TYPE    VALUE  
------------------------------------ ----------- ------------------------------  
optimizer_features_enable        string  11.2.0.3.1  
SQL> alter system flush shared_pool;  

系统已更改。  

SQL> var v number;  
SQL> exec :v := 2;  

PL/SQL 过程已成功完成。  

SQL> select count(*) from acs_test_tab where record_type = :v;  

  COUNT(*)  
----------  
     50000  

SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor);  

PLAN_TABLE_OUTPUT  
----------------------------------------------------------------------------------------------------  
SQL_ID  3rg5r8sghcvb3, child number 0  
-------------------------------------  
select count(*) from acs_test_tab where record_type = :v  

Plan hash value: 2957754476  

----------------------------------------------------------------------------------------------------  
| Id  | Operation         | Name               | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |  
----------------------------------------------------------------------------------------------------  
|   0 | SELECT STATEMENT      |                |       |       |   136 (100)|      |  
|   1 |  SORT AGGREGATE       |                |     1 |     4 |        |      |  
|*  2 |   INDEX FAST FULL SCAN| ACS_TEST_TAB_RECORD_TYPE_I | 48031 |   187K|   136   (1)| 00:00:02 |  
----------------------------------------------------------------------------------------------------  

Predicate Information (identified by operation id):  
---------------------------------------------------  

   2 - filter("RECORD_TYPE"=:V)  


已选择19行。  

SQL> exec :v := 1  

PL/SQL 过程已成功完成。  

SQL> select count(*) from acs_test_tab where record_type = :v;  

  COUNT(*)  
----------  
     1  

SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor);  

PLAN_TABLE_OUTPUT  
----------------------------------------------------------------------------------------------------  
SQL_ID  3rg5r8sghcvb3, child number 0  
-------------------------------------  
select count(*) from acs_test_tab where record_type = :v  

Plan hash value: 2957754476  

----------------------------------------------------------------------------------------------------  
| Id  | Operation         | Name               | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |  
----------------------------------------------------------------------------------------------------  
|   0 | SELECT STATEMENT      |                |       |       |   136 (100)|      |  
|   1 |  SORT AGGREGATE       |                |     1 |     4 |        |      |  
|*  2 |   INDEX FAST FULL SCAN| ACS_TEST_TAB_RECORD_TYPE_I | 48031 |   187K|   136   (1)| 00:00:02 |  
----------------------------------------------------------------------------------------------------  

Predicate Information (identified by operation id):  
---------------------------------------------------  

   2 - filter("RECORD_TYPE"=:V)  


已选择19行。  

SQL> select count(*) from acs_test_tab where record_type = 1;  

  COUNT(*)  
----------  
     1  

SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor);  

PLAN_TABLE_OUTPUT  
----------------------------------------------------------------------------------------------------  
SQL_ID  1pxm87f6yd0bp, child number 0  
-------------------------------------  
select count(*) from acs_test_tab where record_type = 1  

Plan hash value: 2956728990  

------------------------------------------------------------------------------------------------  
| Id  | Operation     | Name               | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |  
------------------------------------------------------------------------------------------------  
|   0 | SELECT STATEMENT  |                |       |       |     3 (100)|          |  
|   1 |  SORT AGGREGATE   |                |     1 |     4 |        |          |  
|*  2 |   INDEX RANGE SCAN| ACS_TEST_TAB_RECORD_TYPE_I |     1 |     4 |     3   (0)| 00:00:01 |  
------------------------------------------------------------------------------------------------  

Predicate Information (identified by operation id):  
---------------------------------------------------  

   2 - access("RECORD_TYPE"=1)  


已选择19行。  

对于变量v的取值为1的执行计划和采用常量1的执行计划性能差距还是比较大的。

总结：oracle在9i后引入变量窥测技术，该技术对于数据分布均匀的数据是非常合适的，但是对于分布倾斜的数据或者在OLAP系统中是不建议使用的。