詳解Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)硬解析、軟解析、軟軟解析聯(lián)系與區(qū)別
Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)硬解析和軟解析有相同的一步,而軟軟解析與硬解析、軟解析完全不一樣。
一、sql解析
這里我們先簡(jiǎn)單sql語(yǔ)句執(zhí)行步驟:
- 語(yǔ)法檢查(syntax check)
- 語(yǔ)義檢查(symantic check): 對(duì)象是否存在,是否有權(quán)限。
- sql解析(parse): 利用內(nèi)部算法對(duì)sql進(jìn)行解析,生成解析樹(shù)及執(zhí)行計(jì)劃。
- 執(zhí)行sql,返回結(jié)果(execute and return)
首先了解一下sql解析時(shí)用到的內(nèi)存結(jié)構(gòu)——shared pool。
shared pool是一塊內(nèi)存池,里邊又被分成了很多小的區(qū)塊,每個(gè)塊有他們的作用:
- free (空閑)
- library cache (庫(kù)緩存,緩存sql語(yǔ)句以及sql所對(duì)應(yīng)的執(zhí)行計(jì)劃)
- row cache (字典緩存——庫(kù)里有多少表,多少用戶,多少個(gè)列,列的名字,列的數(shù)據(jù)類型,每個(gè)表多大等等都屬于數(shù)據(jù)庫(kù)自身信息。)
一個(gè)sql 語(yǔ)句,進(jìn)入到數(shù)據(jù)庫(kù)后,server process 會(huì)拿著sql語(yǔ)句到shared pool中的library cache 里邊去找,看sql語(yǔ)句以前是否有執(zhí)行過(guò)。也就是在library cache 里面看有沒(méi)有這條sql語(yǔ)句以及sql語(yǔ)句所對(duì)應(yīng)的執(zhí)行計(jì)劃。(此過(guò)程是通過(guò)對(duì)傳遞進(jìn)來(lái)的SQL語(yǔ)句使用HASH函數(shù)運(yùn)算得出HASH值,與共享池中現(xiàn)有語(yǔ)句的HASH值進(jìn)行比較看是否一一對(duì)應(yīng)。現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)中SQL語(yǔ)句的HASH值我們可以通過(guò)訪問(wèn)vsql、vsql、vsqlarea、v$sqltext等數(shù)據(jù)字典中的HASH_VALUE列查詢得出。)
二、涉及解析的概念
1. 硬解析
硬解析(Hard Parse)是指Oracle在執(zhí)行目標(biāo)SQL時(shí),在庫(kù)緩存(Library Cache)中找不到可以重用的解析樹(shù)和執(zhí)行計(jì)劃,而不得不從頭開(kāi)始解析目標(biāo)SQL并生成相應(yīng)的父游標(biāo)(Parent Cursor)和子游標(biāo)(Child Cursor)的過(guò)程。
硬解析實(shí)際上有兩種類型:一種是在庫(kù)緩存中找不到匹配的父游標(biāo)(Parent Cursor),此時(shí)Oracle會(huì)從頭開(kāi)始解析目標(biāo)SQL,新生成一個(gè)父游標(biāo)和一個(gè)子游標(biāo),并把它們掛在對(duì)應(yīng)的HashBucket中;另外一種是找到了匹配的父游標(biāo)但未找到匹配的子游標(biāo),此時(shí)Oracle也會(huì)從頭開(kāi)始解析該目標(biāo)SQL,新生成一個(gè)子游標(biāo),并把這個(gè)子游標(biāo)掛在對(duì)應(yīng)的父游標(biāo)下。
硬解析過(guò)程:
- 語(yǔ)法、語(yǔ)義及權(quán)限檢查;
- 查詢轉(zhuǎn)換(通過(guò)應(yīng)用各種不同的轉(zhuǎn)換技巧,會(huì)生成語(yǔ)義上等同的新的SQL語(yǔ)句,如count(1)會(huì)轉(zhuǎn)為count(*));
- 根據(jù)統(tǒng)計(jì)信息生成執(zhí)行計(jì)劃(找出成本最低的路徑,這一步比較耗時(shí));
- 將游標(biāo)信息(執(zhí)行計(jì)劃)保存到庫(kù)緩存。
2. 軟解析
軟解析(Soft Parse)是指Oracle在執(zhí)行目標(biāo)SQL時(shí),在Library Cache中找到了匹配的父游標(biāo)(Parent Cursor)和子游標(biāo)(Child Cursor),并將存儲(chǔ)在子游標(biāo)中的解析樹(shù)和執(zhí)行計(jì)劃直接拿過(guò)來(lái)重用而無(wú)須從頭開(kāi)始解析的過(guò)程。
軟解析過(guò)程:
- 語(yǔ)法、語(yǔ)義及權(quán)限檢查;
- 將整條SQL hash后從庫(kù)緩存中執(zhí)行計(jì)劃。
軟解析對(duì)比硬解析省了三個(gè)步驟。
3. 軟軟解析
軟軟解析(Soft Soft Parse)是指若參數(shù)SESSION_CACHED_CURSORS的值大于0,并且該會(huì)話游標(biāo)所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)SQL解析和執(zhí)行的次數(shù)超過(guò)3次,則此時(shí)該會(huì)話游標(biāo)會(huì)被直接緩存在當(dāng)前會(huì)話的PGA中的。若該SQL再次執(zhí)行的時(shí)候,則只需要對(duì)其進(jìn)行語(yǔ)法分析、權(quán)限對(duì)象分析之后就可以直接從當(dāng)前會(huì)話的PGA中將之前緩存的匹配會(huì)話游標(biāo)直接拿過(guò)來(lái)用就可以了,這就是軟軟解析。
軟軟解析過(guò)程:
要完全理解軟軟解析先要理解游標(biāo)的概念,當(dāng)執(zhí)行SQL時(shí),首先要打開(kāi)游標(biāo),執(zhí)行完成后,要關(guān)閉游標(biāo),游標(biāo)可以理解為SQL語(yǔ)句的一個(gè)句柄。
在執(zhí)行軟軟解析之前,首先要進(jìn)行軟解析,MOS上說(shuō)執(zhí)行3次的SQL語(yǔ)句會(huì)把游標(biāo)緩存到PGA,這個(gè)游標(biāo)一直開(kāi)著,當(dāng)再有相同的SQL執(zhí)行時(shí),則跳過(guò)解析的所有過(guò)程直接去取執(zhí)行計(jì)劃。
三、實(shí)驗(yàn):
1. 環(huán)境準(zhǔn)備:
- drop table test purge;
- alter system flush shared_pool;
- create table test as select * from dba_objects where 1<>1;
- exec dbms_stats.gather_table_stats(ownname => 'sys',tabname => 'test');
2. 硬解析
- select * from test where object_id=20;
- select * from test where object_id=30;
- select * from test where object_id=40;
- select * from test where object_id=50;
3. 軟解析
- var oid number;
- exec :oid:=20;
- select * from test where object_id=:oid;
- exec :oid:=30;
- select * from test where object_id=:oid;
- exec :oid:=40;
- select * from test where object_id=:oid;
- exec :oid:=50;
- select * from test where object_id=:oid;
4. 軟軟解析
- begin
- for i in 1..4
- loop
- execute immediate 'select * from test where object_id=:i' using i;
- end loop;
- end;
- /
5. 統(tǒng)計(jì)
- select sql_text,s.PARSE_CALLS,loads,executions from v$sql s where sql_text like 'select * from test where object_id%' order by 1,2,3,4;
可以看到軟解析與軟軟解析相比,軟軟解析只是解析一次。
字段解釋:
- PARSE_CALLS 解析的次數(shù)
- LOADS 硬解析的次數(shù)
- EXECUTIONS 執(zhí)行的次數(shù)