SQL解析過程中的查詢轉換 - Transforming Queries

SQL在解析階段主要完成以下步驟 ：

1 . 包含VPD(虛擬專用資料庫)的約束條件
      虛擬專用資料庫VPD詳細資訊見後備注。比如對於HR工資的查詢，select salary from emp ;
      如果設定VPD, 會隱含加入每個使用者各自的賬號，只能檢視自己的，句子會變成類似：
      select salary from emp where name='susan' ;  

2.  對SQL語句進行文法檢查，如果存在文法錯誤，則退出解析過程  
      確認sql語句是否正確書寫(比如沒有寫from,select拼寫錯誤等)，

3.  到資料字典校驗SQL涉及的物件和列是否存在，不存在就退出解析過程，這個過程會載入
    Dictionary Cache .

4.  將物件進行名稱轉換，比如將synonym 轉換為實際的物件等。若轉換失敗則退出解析。

5.  檢查發出SQL語句的使用者(一般指連線使用者)是否有訪問SQL中引用的物件的許可權，若沒有則
    退出解析。

6.  將父遊標儲存到Library Cache中 (父遊標的概念參考後面的說明)

     先將SQL轉化為ASCII數值，然後對這些ASCII數值進行hash函式的運算，運算後匹配
    library cache裡的hash bucket (hash bucket簡單來講是使用hash演算法將進入library
    cache中的SQL 透過一個類似二維陣列來表示，比如t[3][6], 每次查詢時透過hash演算法算出
    負荷的bucket號，找到對應bucket，比如前面t[3][6]中的3號，每個bucket後面會掛載所有
    滿足hash演算法的object handle, object handle會儲存SQL名稱[對於SQL而言就是SQL文字]，
    namespace等) ，再匹配hash bucket上面的handle，也就是控制程式碼，如果匹配成功，那麼去找
    子游標 (子游標的概念參考後面的說明)，如果不成功(即不存在共享的父遊標)，就會在庫緩
    存中分配一些記憶體(Chunk)，並將新產生的父遊標儲存進去，生成一個handle，這裡也就是硬解
    析，掛載hash bucket上。

7.  邏輯最佳化 -- 用一定的轉換技巧(Transforming Queries,查詢轉換器)，生成語法語義上等同
    的新的SQL語句。查詢語句的形式會影響所產生的執行計劃，查詢轉換器的作用就是改變查詢語
    句的形式以產生較好的執行計劃。

　　詳細可以參考：　　　
　　

View Merging

Predicate Pushing

Subquery Unnesting

Query Rewrite with Materialized Views

OR-expansion 

 

     從Oracle 8i開始就有四種轉換技術：檢視合併（View Merging）、謂詞推進（Predicate Pushing）、非巢狀子查詢（Subquery Unnesting）和物化檢視的查詢重寫（Query Rewrite with Materialized Views）。
     

檢視合併：   如果SQL語句中含有檢視，經分析後會把檢視放在獨立的“檢視查詢塊”中，每個檢視會產生一個檢視子計劃，當為整個語句產生執行計劃時，檢視子計劃會被直接拿來使用而不會照顧到語句的整體性，這樣就很容易導致不良執行計劃的生成。檢視合併就是為了去掉“檢視查詢塊”，將檢視合併到一個整體的查詢塊中，這樣就不會有檢視子計劃產生，執行計劃的優良性得到提升。

謂詞推進：不是所有的檢視都能夠被合併，對於那些不能被合併的檢視Oracle會將相應的謂詞推進到檢視查詢塊中，這些謂詞通常是可索引的或者是過濾性較強的。

非巢狀子查詢：子查詢和檢視一樣也是被放於獨立查詢塊中的，查詢轉換器會將絕大多數子查詢轉換為連線從而合併為同一查詢塊，少量不能被轉換為連線的子查詢，會將它們的子計劃安照一個高效的方式排列。

物化檢視的查詢重寫：當query_rewrite_enabled=true時，查詢轉換器尋找與該查詢語句相關聯的物化檢視，並用物化檢視改寫該查詢語句。

 

8.  物理最佳化 -- 首先，生成與每個邏輯最佳化產生的sql語句有關的執行計劃, 接著, 根據
    資料字典找到相關的統計資訊或者動態收集的統計資訊，計算出與執行計劃相關的開銷。最後，
    選中最低開銷的執行計劃。涉及大量數學運算，所以這一步最消耗CPU資源。 子游標會在這一步生成 ，執行計劃及繫結變數是子游標中的主要內容。　

 

9.  將子游標儲存到庫快取  -- 首先分配記憶體，然後將共享子游標儲存進去，最後
將它與父遊標關聯，與子游標有關的關鍵內容是執行計劃和執行環境，一旦儲存到庫快取，父遊標
與子游標就可以分別透過檢視v$sqlarea和v$sql被具體化。