2022年父子游标详解 .pdf

当 Client 与 Server Process建立了 连接， 构成一次 会话 session之后。客 户端就可以 输入SQL 语句， 对数据 库数据进行操作了。2、解析 SQL，执行操作SQL 语句是描述性 语句。我 们使用 SQL 的 时候，只是去描述我们需要 数据的特征，而不是确定 数据获取的 执 行方法。任何一 条 SQL 语句执行，都是通 过解析、 执 行和 获取三 个主要步 骤，若干 个子步 骤组 成。解析 parse 任何 SQL 语 句，在 Oracle 环境下都是 处理为游标 cursor 。对 SQL 语句的 处理， 实际上就是对 cursor 的 处理。Oracle 处理 SQL 语句，首先要 检查 SGA 区中的 shared pool子区，看里面是否存在相同SQL 的父游 标子游 标。查询 的依据， 就是 SQL 语句本身（以及其hash 值生成的sql_id ）。每一 个在 Oracle 中执行的 SQL 语句，都需要在shared pool中建立一 个父游标和子游 标的对。父游 标对应 的是所有相同SQL 语句的游 标， 都可以共享 该父游标。 在同一 个父游 标下，允许 有多 个子游 标 ， 他们表示 SQL 语句在不同 执行用 户、 不同 优化器模式和 环境等因素下，对应 的不同的 执行 计划 。SQL 在 Share Pool中寻 找的共享 Cursor ， 就是 寻找相同的子游标项（前提肯定是在sql_id已经一样就是说父游标已经共享了），目的是 为了共用 执行计划 。软解析：一条 SQL 语 句， 通 过语 法检查 后。 如果可以在shared pool中寻找到可共享的子游标对象，就可以 实现执 行计划 的共享。 这个过 程，我们称为软 解析。 找到相同的父游标是不够的，要找到相同的子游标才行，父游标表示的就是sql text一直，子游标代表了要考虑到执行环境优化器模式不同用户等，能共享子游标才能进行软解析,当然这个前提是父游标已经可以共享了，也就是说最终的意思是达到共享父子游标。硬解析：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 如果 没有在 shared pool中寻找到相同可共享的游标记录 。那么，首先向 实例申请，要求SGA 中分配空 间和资源， 进行 SQL 语 句的分析解析工作。这部分通常需要分配内存空 间，以装 载生成的父子游 标记录 。我 们称这个过 程为硬解析。相对 于软解析， 硬解析需要消耗更多的系统资 源。更重要的是，在 进行硬解析的 过程中， 对SQL 涉及到的 数 据库对 象，可能都有 锁或者 latch 的操作。 这样 是不利于 实现多用 户并发 的数据 库系统的。所以，一般我们都 尽量避免硬解析，尽可能实现 游标共享。当然， 软解析也不是 绝对 完美的 选择 。在一些高 并发 、高处理量的系 统中，绝对 的游 标共享也是可能引起性能瓶颈 的。所以，一些时候还要人 为避免 软解析的 发生。实现 游标共享的最常用 技术就是 绑 定变量，通 过绑 定变量，可以 实现类 似业务操作 SQL 的共享。也就是一 种软 解析技 术。 但是，绑定变量最大的 问题 也就是 peeking ， 在实际 系统中，也是要仔 细区别 斟酌的。对 SQL 语句的解析后， Oracle 要使用 优 化器生成 对应 的执行计划。目前，最常用的就是CBO（基于成本的 优 化器）。优化器的原理比较复杂 ，是 Oracle 核心技 术之一。简单 的说，Oracle 会用不同的方法 （自 动收集、 作业脚本） ，收集数据表、索引的 统计信息， 作为 CBO工作的依据。之后，对一个 SQL，Oracle 会 制定出多 种执行路 径方法，分 别计算每 个路径方法的 执行成本（估算），最后确定成本最低的执行计划 作为实际执 行计划 。一旦一 条 SQL 的执行计划 确定之后， shared pool里的游 标记录 就和这个执 行计划连 接起来。下次再有相同子游标的 SQL，则直接使用 这个执 行计划。1. 父游 标和子游 标动态 性能 视图1. v$sql, v$sqlarea, v$sql_shared_cursor 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 当用户发 出 sql 语句， oracle 会根据 该 sql 的文本信息 :sql text生成的 hash_value or sql_id(10g )去shared_pool中去 寻找是否有相同的sql ，如果 没有， 则为该 sql 语句生成一 个父游 标(father cursor)和一个子游 标(child cursor). 父游 标和 v$sqlarea关联 , 该视图 的每一行表示了一个父游 标， 其中的 version_count这一列表示 该父游 标含有 对应 的子游 标的个数 ，父游 标包含的信息主要是sql text 。子游 标和 v$sql 关联 ，该视图 的每一行表示了一个子游 标，子游 标包含的信息主要是该 sql 语句执行的 环境信息，如 执行计划 等. 如果要共享父子游标，实现软 解析，在父游 标可以共享，即sql 的文本完全相同的情况下，能否 实现 共享取决于子游 标，即 sql 的执行环境。 不能共享 (mismatch)的信息可以在v$sql_shared_cursor这个视图 中看到，比 较常见的情 况有: 1. optimizer_mismatch: 即优化器的模式不同，比如设置成 all_rows, first_row(n) 2. transaction_mismatch: 事务不同，如不同的用户在相同的其他 条件下 执行完全相同的sql 语句3. auth_mismatch : 授权不同 , 同上4. bind_mismatch : 绑定变量不同，很典型的情况是变量的 长度发生了 变化. SQL show parameter cursor_sharing; NAME TYPE VALUE - - - cursor_sharing string EXACT SQL select * from emp where empno=7499; SQL select * FROM emp where empno=7499; SQL select * FROM EMP WHERE empno=7499; SQL select * from emp where empno=7499; 查看父游标SQL selectsql_id, sql_text, executions, version_count from v$sqlarea where sql_text like %7499%; SQL_ID SQL_TEXT EXECUTIONS VERSION_COUNT - - - - 8unv6djhq8gug select * FROM emp where empno=7499 1 1 88gh7shrvym0q select * FROM EMP WHERE empno=7499 1 1 8rx8mmsk2ut30 select * from emp where empno=7499 2 1 1zgg3tx957f3p select sql_id, sql_text, executions, version_count from v$sqlarea where sql_te1 1查看子游标SQL select sql_id, sql_text, executions from v$sql where sql_text like %7499% order by sql_text; SQL_ID SQL_TEXT EXECUTIONS - - - 1zgg3tx957f3p select sql_id, sql_text, executions, version_count from v$sqlarea where sql_te1 88gh7shrvym0q select * FROM EMP WHERE empno=7499 1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 8unv6djhq8gug select * FROM emp where empno=7499 1 8rx8mmsk2ut30 select * from emp where empno=7499 2 5qcf1hrsssh3q selectsql_id, sql_text, executions from v$sql where sql_text like %7499% 1 一个父游 标下，是可以 对应 多条子游 标记录 的。 v$sqlarea视图 中，有一列version_count表示 该父游 标有多少子游 标对应 共享 记录 。v$sql 中也有 对应标 志执行版本的列。oracle 中共享父游 标的一些前提 条件。首先是 执行的 sql 的文本必 须保持完全一致，第二个，cursor_sharing这个初始化 参数 的设置也很重要，必须为 exact ，否则 oracle 会自动的将类 似于 where id = 111 这样 的条件转换为绑 定变量的形式 . 这样，在 v$sqlarea中也无法找到这条刚刚执 行的 sql ，只能在sql 中找到 类似下列的 语句，不建议在oracle 中用参数方式绑定变量，都还是建议去程序中绑定变量为好SQL select sql_text from v$sql where sql_id = (select prev_sql_id from v$session where sid = sys_context(userenv, sid); select * from t1 where id = :SYS_B_0“这里可以看到oracle强制使用了 绑定变量. 而在 v$sqlarea中， 查找不到相 关的 sql 总结：要达到父子游标共享发生软解析的最好办法是绑定变量首先 cursor_sharing这个参数比较重要CURSOR_SHARING 定义了 SQL 共享的程度EXACT: SQL文本完全相同，并且所操作的对象也相同时共享游标SIMILAR: 文本不同，并且不因为文本不同而影响了语句的含义或者优化的维度。即如果条件列上使用了直方图，则使用硬解析。反之使用软解析。FORCE: 除非文本不同改变了语句的含义，否则强制使用游标共享。A那么我们知道在完成字面检查 后下一步的工作就是查找该语 句的父游 标是否存在，那 么首先要根据 该语 句的 内容生成 个哈希 值，这个 哈希值在 10g 中，就是通常我们看到的 SQL_ID ，然后在 库缓 存中 查找是否存 与这个 SQL_ID 相匹配的 记录 。如果存在可共享的父游 标，那 么进 入 B 阶段，如果不存在可共享的父游标，则进 入 C 阶段。B在库缓 存中 查找是否存在可共享的子游标，查找方法 应该是根据在 A 阶段得到父游 标的哈希 值在 库缓 存中 查找与 之关联 的子游 标。这里又有几 种情况：1. 如果存在且只存在一 个子游 标与 之匹配的 话，那么只接 进行执行阶段，语句不 发生硬解析； 2. 如果存在多 个子游 标，那么我揣 测优 化器 会会选择 最近 来被调用的 执行计划 ，然后 进入语句执行阶段，语句也不 发生硬解析； 3. 如果在 库缓 存中 没有找到可享的了游标，那 么进入 D 阶段。C如果在 库缓 存中 没有相匹配的父游标，就会在库缓 存中分配一些 内存，并将这个新 产生的游 标（ 这个 被叫做父游 标 parent cursor ）保存 进去。 与父游 标有关的关建信息是这个 SQL 语句的文本。然后进入 D 阶 段。D逻辑优 化阶 段。在 这个创 段，通 过应 用各种不同的 优化技巧，生成 语义上等同的新的 SQL 语句。做完 这件事后可 选择 的执 行计划 的数量与搜索空 间（serach space）都名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 会增 长。它的目的就是找出在不进 行转换时 无法被考 虑到的 执行计划 。接下 来进 入 C 阶段E物理 优化阶段。 这个阶 段会执 行好几 个操作。首先， 会生成 与每个逻辑优 化 产生的 SQL 语 句有 关的执行 计划 。接着，根据数据字典找到的统计 信息或者 动态 取样收集的统计 信息， 计算出一 个与 各 个执 行计划 相关的开销 。 最后， 拥 有最低 开销 的 执行计划 被选中。简单 的讲，查询优 化器通 过探索搜索空 间来寻 找有效的 执行计划 。接下 来进 入 D 阶段F将子游 标保存到 库缓 存阶段。首先 从库缓 存中分配一部分内 存，然后 将共享子游标 （child cursor ）存 储进 去，最后 将它与 父游 标进 行 关联 。与子游 标 有关的关键内 容是执行 计划与执 行环 境。 一是保存到 库缓 存中，父游 标与 子游 标不可以分 别通过视图 v$sqlarea和 v$sql被具体化。可以通过以下3 个 字段确定一个游 标： address 、 hash_value 、和child_number。父游 标由 address和 hash_value来唯一 识别 ，而子游 标则 由这 3 个字段唯一 识别 。另外， 从 Oracle 10g开始，可以通过 使用sql_id字段 来 代替address和hash_value的 组合来达 到同 样的目的。当共享父游 标与 子游都可用，因而只需要采取A、B 两个阶 段，对应 的解析就 会被称为软 解析（ soft parse） 。而 当所有的操作需要执行的 时 候， 则会 被称为 理解析（ hard parse）解释 完语句的解析 过程后，我们再回 过来 看 楼主的 观点： 也就是 说在执行 sql 的时 候， oracle 会使用 绑定变量的 值，也就是 说在 进行字面 检查时 ，将绑 定变量转化为其实际值 。按照 楼主这样 解释的来理解的 话，就是 绑 定变量窥视 是发生在 语法、 语义 及访问权 限检查阶 段。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -