1、与表访问相关的执行计划
Oracle数据库里与表访问有关的两种方法：全表扫描和ROWID扫描。反映在执行计划上，与全表扫描对应的执行计划中的关键字是“TABLE ACCESS FULL”，与ROWID扫描对应的执行计划中关键字是“TABLE ACCESS BY USER ROWID”或“TABLE ACCESS BY INDEX ROWID”。
scott@MYDB>
select
empno,ename,rowid
from
emp
where
ename=
'SCOTT'
;
EMPNO ENAME ROWID
---------- ------------------------------ ------------------
7788 SCOTT AAAR3xAAEAAAACXAAH
scott@MYDB>
select
empno,ename,rowid
from
emp
where
rowid=
'AAAR3xAAEAAAACXAAH'
;
EMPNO ENAME ROWID
---------- ------------------------------ ------------------
7788 SCOTT AAAR3xAAEAAAACXAAH
scott@MYDB>
select
empno,ename,rowid
from
emp
where
empno=7788;
EMPNO ENAME ROWID
---------- ------------------------------ ------------------
7788 SCOTT AAAR3xAAEAAAACXAAH
从实验中可以看出，第一个SQL执行计划走的是对表EMP的全表扫描，对应的关键字就是“TABLE ACCESS FULL”；第二个SQL的执行计划走的是对表EMP的ROWID扫描，对应的关键字是“TABLE ACCESS BY USER ROWID”；第三个SQL的执行计划走的是对表EMP的ROWID扫描，对应的关键字是“TABLE ACCESS BY INDEX ROWID”。注意如果ROWID来源于用户手工指定则对应的是“TABLE ACCESS BY USER ROWID”；如果ROWID是来源于索引，则对应的是“TABLE ACCESS BY INDEX ROWID”。
2 与B*Tree索引相关的执行计划
Oracle数据库里常见的与B*Tree索引访问相关的方法，包括索引唯一扫描、索引范围扫描、索引全扫描、索引快速全扫描和索引跳跃式扫描，反映在执行计划上分别对应INDEX UNIQUE SCAN、INDEX RANGE SCAN、INDEX FULL SCAN、INDEX FAST FULL SCAN和INDEX SKIP SCAN。
用实验查看相关执行计划
zx@MYDB>
create
table
employee (gender varchar2(1),employee_id number);
Table
created.
zx@MYDB>
insert
into
employee
values
(
'F'
,99);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
employee
values
(
'F'
,100);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
employee
values
(
'M'
,101);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
employee
values
(
'M'
,102);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
employee
values
(
'M'
,103);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
employee
values
(
'M'
,104);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
employee
values
(
'M'
,105);
1 row created.
zx@MYDB>
create
unique
index
idx_uni_emp
on
employee(employee_id);
Index
created.
zx@MYDB>
select
*
from
employee
where
employee_id=100;
GEN EMPLOYEE_ID
--- -----------
F 100
第一个SQL的执行计划走的是对索引IDX_UNI_EMP的索引唯一扫描，关键字是“INDEX UNIQUE SCAN”。
zx@MYDB>
drop
index
idx_uni_emp;
Index
dropped.
zx@MYDB>
create
index
idx_emp_1
on
employee(employee_id);
Index
created.
zx@MYDB>
select
*
from
employee
where
employee_id=100;
GEN EMPLOYEE_ID
--- -----------
F 100
现在SQL的执行计划是对索引IDX_EMP_1的索引范围扫描，关键字是“INDEX RANGE SCAN”。
zx@MYDB>
truncate
table
employee;
Table
truncated.
zx@MYDB>
begin
2
for
i
in
1..10000 loop
3
insert
into
employee
select
decode(mod(i,2),0,
'M'
,
'F'
),i
from
dual;
4
end
loop;
5
end
;
6 /
PL/SQL
procedure
successfully completed.
zx@MYDB>zx@MYDB>
commit
;
Commit
complete.
zx@MYDB>
select
gender,
count
(*)
from
employee
group
by
gender;
GEN
COUNT
(*)
--- ----------
M 5000
F 5000
zx@MYDB>
exec
dbms_stats.gather_table_stats(ownname=>
USER
,tabname=>
'EMPLOYEE'
,estimate_percent=>100,
cascade
=>
true
,no_invalidate=>
false
,method_opt=>
'FOR ALL COLUMNS SIZE 1'
);
PL/SQL
procedure
successfully completed.
zx@MYDB>
set
autotrace traceonly
zx@MYDB>
select
employee_id
from
employee;
10000
rows
selected.
Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2119105728
------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation |
Name
|
Rows
| Bytes | Cost (%CPU)|
Time
|
------------------------------------------------------------------------------
| 0 |
SELECT
STATEMENT | | 10000 | 40000 | 7 (0)| 00:00:01 |
| 1 |
TABLE
ACCESS
FULL
| EMPLOYEE | 10000 | 40000 | 7 (0)| 00:00:01 |
------------------------------------------------------------------------------
...省略部分输出
明明可以扫描索引IDX_EMP_1得到结果，却选择了全表扫描，就算使用Hint强制让Oracle扫描索引IDX_EMP_1，结果却是Hint失效了。
zx@MYDB>
select
/* +
index
(employee idx_emp_1) */employee_id
from
employee;
10000
rows
selected.
Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2119105728
------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation |
Name
|
Rows
| Bytes | Cost (%CPU)|
Time
|
------------------------------------------------------------------------------
| 0 |
SELECT
STATEMENT | | 10000 | 40000 | 7 (0)| 00:00:01 |
| 1 |
TABLE
ACCESS
FULL
| EMPLOYEE | 10000 | 40000 | 7 (0)| 00:00:01 |
------------------------------------------------------------------------------
...省略部分输出
出现这个现象的原因是Oracle无论如何总会保证目标SQL结果的正确性，可能会得到错误结果的执行路径Oracle是不会考虑的。对于索引IDX_EMP_1而言，它是一个单键值的B*Tree索引，所以NULL值不会存储在其中，那么一量EMPLOYEE_ID出现了NULL值(虽然这里实际上并没有NULL值)，则扫描索引的结果就是漏掉那些EMPLOYEE_ID为NULL值的记录，这也就意味着如果Oracle在执行上述SQL时选择了扫描IDX_EMP_1，那么执行结果就有可能是不准的。在这种情况下，Oracle当然不会考虑扫描索引，即使我们使用了Hint。
如果想让Oracle在执行上述SQL时扫描索引IDX_EMP_1，则必须将列EMPLOYEE_ID的属性修改为NOT NULL。这就相当于告诉Oracle，这里列EMPLOYEE_ID上不会有NULL值，你就放心地扫描索引IDX_EMP_1吧。
zx@MYDB>
alter
table
employee
modify
employee_id
not
null
;
Table
altered.
zx@MYDB>
select
employee_id
from
employee;
10000
rows
selected.
Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 3918702848
----------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation |
Name
|
Rows
| Bytes | Cost (%CPU)|
Time
|
----------------------------------------------------------------------------------
| 0 |
SELECT
STATEMENT | | 10000 | 40000 | 7 (0)| 00:00:01 |
| 1 |
INDEX
FAST
FULL
SCAN| IDX_EMP_1 | 10000 | 40000 | 7 (0)| 00:00:01 |
----------------------------------------------------------------------------------
...省略部分输出
从上面的输出可以看出，现在SQL的执行计划走的是对索引IDX_EMP_1的索引快速全扫描，对应的是“INDEX FAST FULL SCAN”。
现在加上强制走索引IDX_EMP_1的Hint，再次执行该SQL
zx@MYDB>
select
/*+
index
(employee idx_emp_1) */employee_id
from
employee;
10000
rows
selected.
Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 438557521
------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation |
Name
|
Rows
| Bytes | Cost (%CPU)|
Time
|
------------------------------------------------------------------------------
| 0 |
SELECT
STATEMENT | | 10000 | 40000 | 20 (0)| 00:00:01 |
| 1 |
INDEX
FULL
SCAN | IDX_EMP_1 | 10000 | 40000 | 20 (0)| 00:00:01 |
------------------------------------------------------------------------------
...省略部分输出
可以看到现在SQL的执行计划走的是对索引IDX_EMP_1的索引快速全扫描INDEX FULL SCAN(如果是在11.2.0.4版本上执行上以SQL可以以看到还是INDEX FAST FULL SCAN)
zx@MYDB>
drop
index
idx_emp_1;
Index
dropped.
zx@MYDB>
create
index
idx_emp_2
on
employee(gender,employee_id);
Index
created.
zx@MYDB>
select
*
from
employee
where
employee_id=101;
从上面输出可以看出，SQL的执行计划走的是对索引IDX_EMP_2的索引跳跃式扫描，对应“INDEXSKIP SCAN”。
3、与表连接相关的执行计划
Oracle数据库里常见的与表连接相关的一些方法：排序合并连接、嵌套循环连接、哈希连接等以及反连接和半连接
zx@MYDB>
create
table
t1(col1 number,col2 varchar2(1));
Table
created.
zx@MYDB>
create
table
t2(col2 varchar2(1),col3 varchar2(2));
Table
created.
zx@MYDB>
insert
into
t1
values
(1,
'A'
);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
t1
values
(2,
'B'
);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
t1
values
(3,
'C'
);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
t1
values
(4,
'D'
);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
t1
values
(5,
'E'
);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
t2
values
(
'A'
,
'A2'
);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
t2
values
(
'B'
,
'B2'
);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
t2
values
(
'D'
,
'D2'
);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
t2
values
(
'E'
,
'E2'
);
1 row created.
zx@MYDB>
zx@MYDB>
commit
;
Commit
complete.
zx@MYDB>
select
*
from
t1;
COL1 COL
---------- ---
1 A
2 B
3 C
4 D
5 E
zx@MYDB>
select
*
from
t2;
COL COL3
--- ------
A A2
B B2
D D2
E E2
zx@MYDB>
select
t1.col1,t1.col2,t2.col3
from
t1,t2
where
t1.col2=t2.col2;
COL1 COL COL3
---------- --- ------
1 A A2
2 B B2
4 D D2
5 E E2
从上面的输出可以看出，SQL的执行计划走的是对表T1和T2的哈希连接，连接条件是t1.col2=t2.col2，对应的关键字是“HASH JOIN”。
使用强制走排序合并连接的Hint后再次执行SQL
zx@MYDB>
select
/*+use_merge(t1,t2) */t1.col1,t1.col2,t2.col3
from
t1,t2
where
t1.col2=t2.col2;
COL1 COL COL3
---------- --- ------
1 A A2
2 B B2
4 D D2
5 E E2
从上面的输出可以看出现在SQL的执行计划走的是对表T1和T2的排序合并连接，对应的关键字是“MERGEJOIN”和“SORT JOIN”。
接着使用强制走嵌套循环连接的Hint后再次执行SQL
zx@MYDB>
select
/*+use_nl(t1,t2) */t1.col1,t1.col2,t2.col3
from
t1,t2
where
t1.col2=t2.col2;
COL1 COL COL3
---------- --- ------
1 A A2
2 B B2
4 D D2
5 E E2
从上面的输出可以看出现在SQL的执行计划走的是对表T1和T2的嵌套循环连接，对应的关键字是“NESTEDLOOPS”
嵌套循环连接的驱动表是可以变的，我们使用Hint将上述SQL的驱动表改为T1再将执行SQL
zx@MYDB>
select
/*+ ordered use_nl(t1,t2) */t1.col1,t1.col2,t2.col3
from
t1,t2
where
t1.col2=t2.col2;
COL1 COL COL3
---------- --- ------
1 A A2
2 B B2
4 D D2
5 E E2
从结果中可以看到，嵌套循环连接的驱动表确实已经变为T1
再看反连接的例子。首先将表T1和T2的连接列col2改为NOT NULL，以便能走出我们想要的反连接的执行计划
zx@MYDB>
alter
table
t1
modify
col2
not
null
;
Table
altered.
zx@MYDB>
alter
table
t2
modify
col2
not
null
;
Table
altered.
zx@MYDB>
select
*
from
t1
where
col2
not
in
(
select
col2
from
t2
where
col3=
'A2'
);
COL1 COL
---------- ---
5 E
4 D
2 B
3 C
从输出内容上可以看出，SQL的执行计划走的是对表T1和T2的哈希反连接，反连接在执行计划中对应的关键字是“ANTI”，哈希反连接对应的就是“HASH JOIN ANTI”。
反连接的具体连接方法是可变的，这里使用Hint将SQL的反连接改为排序合并反连接
zx@MYDB>
select
*
from
t1
where
col2
not
in
(
select
/*+ MERGE_AJ */ col2
from
t2
where
col3=
'A2'
);
COL1 COL
---------- ---
2 B
3 C
4 D
5 E
从输出内容可以看出，SQL的执行计划走的是对表T1和T2的排序合并反连接，对应的关键字是“MERGE JOIN ANTI”。
再使用Hint将SQL的反连接方法改为嵌套循环反连接
zx@MYDB>
select
*
from
t1
where
col2
not
in
(
select
/*+ NL_AJ */ col2
from
t2
where
col3=
'A2'
);
COL1 COL
---------- ---
2 B
3 C
4 D
5 E
再看半连接的例子。
zx@MYDB>
insert
into
t2
values
(
'E'
,
'E3'
);
1 row created.
zx@MYDB>
commit
;
Commit
complete.
zx@MYDB>
select
*
from
t1
where
exists(
select
*
from
t2
where
t1.col2=t2.col2
and
col3>
'D2'
);
COL1 COL
---------- ---
5 E
从输出可以看出，SQL的执行计划走的是对表T1和T2的哈希半连接，半连接在执行计划中对应的关键字是“SEMI”，哈希半连接在执行计划中对应的关键字是“HASH JOIN SEMI”。
半连接的具体连接方法是可变的，使用Hint将SQL的半连接方法改为排序合并半连接：
zx@MYDB>
select
*
from
t1
where
exists(
select
/*+ MERGE_SJ */*
from
t2
where
t1.col2=t2.col2
and
col3>
'D2'
);
COL1 COL
---------- ---
5 E
从输出内容可以看出，SQL的执行计划走的是对表T1和T2的排序合并半连接，对应的关键字是“MERGE JOIN SEMI”。
再使用Hint把SQL的半连接方法改为嵌套循环半连接：
zx@MYDB>
select
*
from
t1
where
exists(
select
/*+ NL_SJ */*
from
t2
where
t1.col2=t2.col2
and
col3>
'D2'
);
COL1 COL
---------- ---
5 E
从输出内容可以看出，SQL的执行计划走的是对表T1和T2的嵌套循环半连接，对应的关键字是“NESTED LOOPS SEMI”
4、关于位图索引相关的执行计划
Oracle数据库里常见的与位图索引访问相关的方法包括如下这些类型：位图索引单键值扫描、位图索引范围扫描、位图索引全扫描、位图索引快速全扫描、位图按位与、位图按位或、位图按位减等。
Oracle在使用完位图索引后通常会将最后的位图运算结果转化为ROWID，这一步转换过程对应的执行计划中的“BITMAP CONVERSION TO ROWIDS”。
zx@MYDB>
create
table
customer
2 (
3 customer# number,
4 marital_status varchar2(10),
5 region varchar2(10),
6 gender varchar2(10),
7 income_level varchar2(10)
8 );
Table
created.
zx@MYDB>
insert
into
customer
values
(101,
'single'
,
'east'
,
'male'
,
'bracket_1'
);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
customer
values
(102,
'married'
,
'central'
,
'female'
,
'bracket_4'
);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
customer
values
(103,
'married'
,
'west'
,
'female'
,
'bracket_2'
);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
customer
values
(104,
'divorced'
,
'west'
,
'male'
,
'bracket_4'
);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
customer
values
(105,
'single'
,
'central'
,
'female'
,
'bracket_2'
);
1 row created.
zx@MYDB>
insert
into
customer
values
(106,
'married'
,
'central'
,
'female'
,
'bracket_3'
);
1 row created.
zx@MYDB>
commit
;
Commit
complete.
zx@MYDB>
create
bitmap
index
idx_b_region
on
customer(region);
Index
created.
zx@MYDB>
create
bitmap
index
idx_b_maritalstatus
on
customer(marital_status);
Index
created.
zx@MYDB>
exec
dbms_stats.gather_table_stats(ownname=>
USER
,tabname=>
'CUSTOMER'
,estimate_percent=>100,
cascade
=>
true
);
PL/SQL
procedure
successfully completed.
zx@MYDB>
select
/*+
index
(customer idx_b_region) */ customer#
from
customer
where
region=
'east'
;
CUSTOMER#
----------
101
从上面的输出内容可以看出，SQL的执行计划走的是对位图索引IDX_B_REGION的位图索引单键值扫描，对就的关键字是“BITMAP INDEX SINGLE VALUE”。
把SQL改写为范围查询后再次执行
zx@MYDB>
select
/*+
index
(customer idx_b_region) */ customer#
from
customer
where
region
between
'east'
and
'west'
;
CUSTOMER#
----------
101
103
104
从输出内容可以看出SQL走的执行计划是对位图索引IDX_B_REGION的位图索引范围扫描，对应的关键字是“BITMAP INDEX RANGE SCAN”。
去掉where条件，并且只查询位图索引IDX_B_REGION的索引键值列：
zx@MYDB>
select
region
from
customer;
REGION
------------------------------
central
central
central
east
west
west
从输出可以看出SQL走的执行计划是对位图索引IDX_B_REGION的位图索引快速全扫描，对应的关键字是“BIT INDEX FAST FULL SCAN”。
执行如下SQL：
zx@MYDB>
select
count
(*)
from
customer
where
marital_status=
'married'
and
region
in
(
'central'
,
'west'
);
COUNT
(*)
----------
3
从输出内容可以看出SQL走的执行计划中，用到了位图按位与操作，对应的关键字是“BITMAP AND”和位图按位或操作，对应的关键字是“BITMAP OR”。
再构造位图按位减的执行计划，SQL如下：
zx@MYDB>
select
/*+
index
(customer idx_b_maritalstatus)
index
(customer idx_b_region) */ customer#
from
customer
where
marital_status=
'married'
and
region!=
'central'
;
CUSTOMER#
----------
103
从输出的执行计划中，位图按位减的执行计划对应的关键字是“BITMAP MINUX”。