什么时候使用绑定变量能反而更差.doc

什么时候使用绑定变量性能反而更差作者： fuyuncat来源： www.HelloDBA.com当我在做培训时，在解释绑定变量的好处时，大家都比较容易理解。但是，对于并不是任何时候绑定变量都是最优的。这一点很多人不是和理解。下面就讨论一下在什么时候会出现绑定变量会使性能变差。扫描成本和OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ我们知道，在CBO模式下，Oracle会计算各个访问路径的代价，采用最小代价的访问路径作为语句的执行计划。而对于索引的访问代价的计算，需要根据一个系统参数OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ来转换为与全表扫描代价等价的一个值。这是什么意思呢？我们先稍微解释一下这个参数：OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ。它的值是一个百分比，默认是100，取值范围是110000。当估算索引扫描代价时，会将索引的原始代价值乘以这个百分比，将换算后的值作为与全表扫描代价比较的值。也就是说，当这个值为100时，计算出的索引扫描代价就是它的原始代价：COST_COM = COST_ORG * OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ/100看以下例子：SQL create table T_PEEKING (a NUMBER, b char(1), c char(2000);Table created.SQLSQL create index T_PEEKING_IDX1 on T_PEEKING(b);Index created.SQL begin 2 for i in 1.1000 loop 3 insert into T_PEEKING values (i, A, i); 4 end loop; 5 6 insert into T_PEEKING values (1001, B, 1001); 7 insert into T_PEEKING values (1002, B, 1002); 8 insert into T_PEEKING values (1003, C, 1003); 9 10 commit; 11 end; 12 /PL/SQL procedure successfully completed.注意，我们给索引字段B插入的值中只有3个distinct值，记录数是1003，它的集的势很高（1003/3）=334。关于集的势的计算，可以参考我的另外一篇文档关于集的势的计算。SQLSQL analyze table T_PEEKING compute statistics for table for all indexes for all indexed columns;Table analyzed.SQL我们看下索引扫描的代价是多少：SQL show parameter OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJNAME TYPE VALUE- - -optimizer_index_cost_adj integer 100SQL delete from plan_table;0 rows deleted.SQL explain plan for select /*+index(a T_PEEKING_IDX1)*/ * from T_PEEKING a where b = :V;Explained.SQL select lpad( , 2*(level-1)|operation| |options| | 2 object_name| |decode(id, 0, Cost=|position) Query 3 Plan_Table 4 from plan_table 5 start with id = 0 6 connect by prior id = parent_id 7 ;QueryPlan_Table-SELECT STATEMENT Cost=113 TABLE ACCESS BY INDEX ROWID T_PEEKING INDEX RANGE SCAN T_PEEKING_IDX1SQL再看全表扫描的代价是多少：SQL delete from plan_table;3 rows deleted.SQLSQL explain plan for select /*+full(a)*/ * from T_PEEKING a where b = :V;Explained.SQLSQL select lpad( , 2*(level-1)|operation| |options| | 2 object_name| |decode(id, 0, Cost=|position) Query 3 Plan_Table 4 from plan_table 5 start with id = 0 6 connect by prior id = parent_id 7 ;QueryPlan_Table-SELECT STATEMENT Cost=75 TABLE ACCESS FULL T_PEEKINGSQL这时，我们可以计算得出让优化器使用索引（无提示强制）的OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ值应该 alter system set OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ=67;System altered.SQLSQL delete from plan_table;2 rows deleted.SQLSQL explain plan for select * from T_PEEKING a where b = :V;Explained.SQLSQL select lpad( , 2*(level-1)|operation| |options| | 2 object_name| |decode(id, 0, Cost=|position) Query 3 Plan_Table 4 from plan_table 5 start with id = 0 6 connect by prior id = parent_id;QueryPlan_Table-SELECT STATEMENT Cost=75 TABLE ACCESS FULL T_PEEKINGSQLSQLSQL alter system set OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ=66;System altered.SQLSQL delete from plan_table;2 rows deleted.SQLSQL explain plan for select * from T_PEEKING a where b = :V;Explained.SQLSQL select lpad( , 2*(level-1)|operation| |options| | 2 object_name| |decode(id, 0, Cost=|position) Query 3 Plan_Table 4 from plan_table 5 start with id = 0 6 connect by prior id = parent_id;QueryPlan_Table-SELECT STATEMENT Cost=75 TABLE ACCESS BY INDEX ROWID T_PEEKING INDEX RANGE SCAN T_PEEKING_IDX1可以看出，在使用绑定变量时，参数OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ对于是否选择索引会有重要的影响。这里我们暂且不讨论索引扫描的原始成本是如何计算得出的。但是有一点很重要，在使用绑定变量时，计算出的成本是平均成本。在我们上面的例子中，字段B的值只有3个：A、B、C，其中A最多，1003行中有1000行。因此，在索引上扫描值为A记录的成本为1000/1003 * 索引全扫描成本 索引全扫描成本，我们看下它的成本是多少：SQL alter system set OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ=100;System altered.SQLSQL delete from plan_table;2 rows deleted.SQLSQL explain plan for select /*+index(a T_PEEKING_IDX1)*/* from T_PEEKING a where b = A;Explained.SQLSQL select lpad( , 2*(level-1)|operation| |options| | 2 object_name| |decode(id, 0, Cost=|position) Query 3 Plan_Table 4 from plan_table 5 start with id = 0 6 connect by prior id = parent_id;QueryPlan_Table-SELECT STATEMENT Cost=336 TABLE ACCESS BY INDEX ROWID T_PEEKING INDEX RANGE SCAN T_PEEKING_IDX1可以看到，它的成本是336。因此索引的平均成本是(336 * 1003/1000) / 3 113，也就是使用绑定变量使的成本。而扫描其它两个值B和A时代价就非常小。SQL alter system set OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ=100;System altered.SQLSQL delete from plan_table;3 rows deleted.SQLSQL explain plan for select /*+index(a T_PEEKING_IDX1)*/* from T_PEEKING a where b = B;Explained.SQLSQL select lpad( , 2*(level-1)|operation| |options| | 2 object_name| |decode(id, 0, Cost=|position) Query 3 Plan_Table 4 from plan_table 5 start with id = 0 6 connect by prior id = parent_id;QueryPlan_Table-SELECT STATEMENT Cost=2 TABLE ACCESS BY INDEX ROWID T_PEEKING INDEX RANGE SCAN T_PEEKING_IDX1因为计算的成本是平均成本（相对实际扫描某个值的成本，平均成本更接近全表扫描成本），因此在创建查询计划时，使用绑定变量将更加容易受到参数OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ影响，特别是上面的这种情况（即索引字段的集的势非常高时）下，平均代价与实际扫描某个值代价相差非常远。这种情况下，OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ对不使用绑定变量查询影响就非常小（因为索引代价不是比全表扫描成本大很多就是小很多），不管扫描哪个值，不使用绑定变量将更加容易选择到合理的查询计划。绑定变量窥视在了解了参数OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ的作用后。再了解一个对查询计划，特别是使用绑定变量时会产生重大影响的特性：绑定变量窥视（Bind Variables Peeking）。绑定变量窥视是9i以后的一个新特性。它使CBO优化器在计算访问代价时，将绑定变量传入的值考虑进去，从而计算出更合理的成本（否则，将会计算平均成本）。看下面例子：SQL conn sys/sys as sysdbaConnected.SQLSQL alter system set OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ=60;System altered.SQL analyze table T_PEEKING compute statistics for table for all indexes for all indexed columns;Table analyzed.SQLSQL set autot traceSQLSQL alter session set sql_trace = true;Session altered.SQLSQL var v char(1)SQLSQL exec :v := A;PL/SQL procedure successfully completed.SQLSQL select * from T_PEEKING a where b = :V;1000 rows selected.SQLSQL alter session set sql_trace = false;Session altered.用TKPROF处理生成的trace文件。因为在存在绑定变量窥视时，autotrace或者explain plan可能不会显示正确的查询计划，需要tkprof来处理sql trace。tkprof fuyuncat_ora_5352.trc aaa.txt此时OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ是60，根据上面的结论，似乎查询计划应该选择扫描索引。但是，这里给绑定变量赋了值A，这时，优化器会“窥视”到这个值，并且在计算扫描成本时按照这个值的成本来计算。因此，得出的查询计划是全表扫描，而不是扫描索引，靠tkprof分析的结果：select * from T_PEEKING a where b = :Vcall count cpu elapsed disk query current rows- - - - - - - -Parse 1 0.00 0.00 0 0 0 0Execute 1 0.00 0.00 0 0 0 0Fetch 68 0.01 0.07 0 406 0 1000- - - - - - - -total 70 0.01 0.08 0 406 0 1000Misses in library cache during parse: 1Optimizer mode: CHOOSEParsing user id: SYSRows Row Source Operation- - 1000 TABLE ACCESS FULL T_PEEKING (cr=406 pr=0 pw=0 time=5052 us)*但是，绑定变量窥视对一条语句只会使用一次。就是说，在第一次解析语句时，将绑定变量值考虑进去计算成本生成查询计划。以后在执行该语句时都采用这个查询计划，而不再考虑以后绑定变量的值是什么了。SQL conn sys/sys as sysdbaConnected.SQLSQLSQL set autot traceSQLSQL alter session set sql_trace = true;Session altered.SQLSQL var v char(1)SQLSQL exec :v := B;PL/SQL procedure succe