Oracle的優化器的RBO和CBO方式

shely發表於2009-03-13
Oracle優化
1、基於規則的優化方式(Rule-Based Optimization，簡稱為RBO)
 
    優化器在分析SQL語句時,所遵循的是Oracle內部預定的一些規則，對資料是不敏感的。它只借助少量的資訊來決定一個sql語句的執行計劃，包括：
    1）sql語句本身
    2）sql中涉及到的table、view、index等的基本資訊
    3）本地資料庫中資料字典中的資訊（遠端資料庫資料字典資訊對RBO是無效的）
    例如：我們常見的，當一個where子句中的一列有索引時去走索引。但是需要注意，走索引不一定就是優的，比如一個表只有兩行資料，一次IO就可以完成全表的檢索,而此時走索引時則需要兩次IO,這時全表掃描(full table scan)的效率更優。
 
 
2、基於代價的優化方式(Cost-Based Optimization，簡稱為CBO)
 
    它是看語句的代價(Cost),通過代價引擎來估計每個執行計劃所需的代價，該代價將每個執行計劃所耗費的資源進行量化，CBO根據這個代價選擇出最優的執行計劃。一個查詢所耗費的資源可分為三部分：I/O代價、CPU代價、NETWORK代價。I/O是指把資料從磁碟讀入記憶體時所需代價（該代價是查詢所需最主要的，所以在優化時一個基本原則就是降低I/O總次數）；CPU代價是指處理記憶體中資料所需的代價，資料一旦讀入記憶體，當我們識別出我們所要的資料後，會在這些資料上執行排序（sort）或連線（join）操作，這需要消耗CPU資源；對於訪問遠端節點來說，network代價的花費也是很大的。
    優化器在判斷是否用這種方式時,主要參照的是表及索引的統計資訊。統計資訊給出表的大小、有多少行、每行的長度等資訊。這些統計資訊起初在庫內是沒有的，是做analyze後才出現的，很多的時侯過期統計資訊會令優化器做出一個錯誤的執行計劃,因些應及時更新這些資訊（dbms_stat.analyze）。
    如星型連線排列查詢，雜湊連線查詢，函式索引，和並行查詢等一些技術都是基於CBD的。
 
 
3、優化模式包括Rule、Choose、First rows、All rows四種方式：
 
    Rule：基於規則的方式。
    Choolse：預設的情況下Oracle用的便是這種方式。指的是當一個表或或索引有統計資訊，則走CBO的方式，如果表或索引沒統計資訊，表又不是特別的小，而且相應的列有索引時，那麼就走索引，走RBO的方式。
    First Rows：它與Choose方式是類似的，所不同的是當一個表有統計資訊時，它將是以最快的方式返回查詢的最先的幾行，從總體上減少了響應時間。
    All Rows:也就是我們所說的Cost的方式，當一個表有統計資訊時，它將以最快的方式返回表的所有的行，從總體上提高查詢的吞吐量。沒有統計資訊則走RBO的方式。
 
 
4、設定選用哪種優化模式：
    A、在initSID.ora中設定OPTIMIZER_MODE=RULE/CHOOSE/FIRST_ROWS/ALL_ROWS（預設是Choose）
    B、Sessions級別通過：ALTER SESSION SET OPTIMIZER_MODE=RULE/CHOOSE/FIRST_ROWS/ALL_ROWS
    C、語句級別用Hint（/*+ ... */）來設定
 
 
5、一些常見的問題：
 
  A、為什麼表的某個欄位明明有索引，但執行計劃卻不走索引？
    1、優化模式是all_rows的方式
    2、表作過analyze，有統計資訊
    3、表很小，上文提到過的，Oracle的優化器認為不值得走索引。
 
  B、使用CBO時，SQL語句中為什麼不能引用系統資料字典表或檢視？
    1、因為系統資料字典表都未被分析過，可能導致極差的“執行計劃”。
    2、擅自對資料字典表做分析，可能導致死鎖，或系統效能嚴重下降。
 
  C、使用CBO時如何選擇表連線方式？
    1、CBO有時會偏重於SMJ和HJ，但在OLTP系統中，NL一般會更好，因為它高效的使用了索引。
    2、SMJ即使相關列上建有索引，最多隻能因索引的存在，避免資料排序過程。
    3、HJ由於須做HASH運算，索引的存在對資料查詢速度幾乎沒有影響。
 
  D、使用CBO時，需要注意什麼嗎？
    1、必須保證為表和相關的索引蒐集足夠的統計資料， 對資料經常有增、刪、改的表最好定期對錶和索引進行分析
    2、可用SQL語句：analyze table xxx compute statistics for all indexes
 
  E、為什麼有時使用CBO會比較慢？
    1、沒有對錶或檢視進行Analyze
    2、SQL進行CBO時對於沒有Analyze的物件會自動進行Analyze，因此造成執行緩慢
 
 

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