往期内容:
(Oracle)SQL优化基础(一):获取执行计划
(Oracle)SQL优化基础(二):统计信息
获取到执行计划后,对于新手朋友来讲可能不知道该从哪看起;这篇文章就旨在可以帮助大家先从看懂执行计划顺序开始。
目录
执行计划
基本知识必备
Ⅰ:父子兄弟节点
Ⅱ:深度
Ⅲ:position
转化成树形结构
实战技巧
执行计划
有如下执行计划,该执行计划是通过 DISPLAY_CURSOR 方法获取的。后面所有的讲解都会围绕该执行计划进行,大家也可以自己先尝试进行排序。但首先要说明的是:Id列数字并不是执行计划的顺序号。
基本知识必备
Ⅰ:父子兄弟节点
Oracle的执行计划是树形结构,执行顺序有点类似于二叉树的逻辑。理解执行计划中的父节点、子节点、兄节点、弟节点就很重要。
- 父节点与子节点
我们可以根据执行计划缩进来判断父子节点;如上图所示,可以看到一条红色箭头,下面用 Id 号来代替 Operation 步骤:
1 比 0 缩进一格,且0在上方;则1是0的子节点,0是1的父节点。
2 比 1 缩进一格,且1在上方;则2是1的子节点,1是2的父节点。
......
以此类推
......
10 比 9 缩进一格,且9在上方;则10是9的子节点,9是10的父节点。
10 比 11 缩进一格,且11在下方,10在上方;则10与11无父子关系。
也可以说10 与 11 无任何关系,唯一的关系就是在同一个树形结构上。
- 兄节点与弟节点
同样,根据执行计划的缩进来判断兄弟节点,如上图所示,可以看到 4 条红色箭头,下面用 Id 号来代替 Operation 步骤:
9 与 11 缩进相同,9在上,11在下;则9是兄节点,11是弟节点。
8 与 12 缩进相同,8在上,12在下;则8是兄节点,12是弟节点。
7 与 13 缩进相同,7在上,13在下;则7是兄节点,13是弟节点。
6 与 15 缩进相同,6在上,15在下;则6是兄节点,15是弟节点。
- 可能会有疑问的地方
担心看这篇文章的新手朋友可能会有疑惑:
为什么上面的14与8、12缩进相同,却不是兄弟节点呢?
这是因为13在14上方,14比13缩进一格,所以14是13的子节点,与8、12没有兄弟关系。
Ⅱ:深度
这里的深度就是上文提到的缩进,代表着执行计划某一个步骤的深度。上文为了容易理解用 “一格缩进” 来表示,但其实官方描述是深度。比方说上文的Id为5的步骤,相比于 Id为0的步骤有5个缩进,其深度就是5,也就代表着此步骤有5层父步骤(Id为4、3、2、1、0)。
总结来讲就是:执行计划的缩进层数代表了深度。
可以通过下面的SQL查看执行计划步骤的具体深度值:
select
sp.id
sp.parent_id,
sp.depth,
sp.operation|| '' || sp.options as operation,
sp.object_name
from v$sql_plan sp
where sp.sql_id = 'xxxx'
结果如下,其中的depth列就是深度,id是执行计划中的id号,parent_id是父节点的id号。
Ⅲ:position
position代表拥有相同父节点的兄弟节点处理顺序,在树形图中,树中每个级别最左端的叶节点最先执行。结合起来其实就在树形图中左为兄,右为弟;在执行计划列表中上为兄,下为弟。
可以用下面的SQL查询执行计划步骤的position:
select
sp.id
sp.parent_id,
sp.depth,
sp.postion,
sp.operation|| '' || sp.options as operation,
sp.object_name
from v$sql_plan sp
where sp.sql_id = 'xxxx'
执行结果如下图所示,可以发现 Id 为9和11的步骤拥有相同的父节点8,深度相同,是兄弟节点;其中9的position值是1,11的position值是2,表示步骤9先于步骤11执行 。体现在树形结构中,9为左节点,11为右节点;体现在执行计划列表中即9在上,11在下(这点大家也可以在上面的执行计划图中看出来)。
这也可以得出来一个结论:兄先于弟执行,左先于右执行(同一层级)。
转化成树形结构
执行计划是按照树形结构的顺序执行的,将执行计划转化成树形结构更容易帮助理解执行计划顺序。如果您对数据结构很有研究,那么执行计划树形图对于您来讲就太简单了。如果您不熟悉,也没关系,请您认真看我下面的步骤。
Ⅰ:
前面我们已经知道了执行计划每个步骤的深度,其中最深的是10也就是执行计划的入口。
由前面的知识,我们知道10的父节点是9,9的弟节点是11,左为兄,右为弟。
而9与11的父节点是8。
所以此时树形图如下所示:
Ⅱ:
8与12是兄弟节点,8为兄,12是弟;兄在左,弟在右。
8与12的父节点是7.
所以此时的树形图如下所示:
Ⅲ:
7与13是兄弟节点,7为兄,13为弟;兄在左,弟在右。
7与13的父节点是6.
所以此时的树形图如下所示:
Ⅳ:
6与15是兄弟节点,6为兄,15为弟;兄在左,弟在右。
6与15的父节点是5.
且13是14的父节点。
所以此时的树形图如下所示:
Ⅴ:
0、1、2、3、4、5依次为后一位的父节点,且0是根节点。
所以最终的树形结构如下所示
【那啥,processon会员到期了,用的画图板,手残,大家将就着看吧,不好意思哈😅】
其实讲到这里可能已经有朋友将执行计划的执行顺序推测出来了。但我在这里还是讲下根据树形结构如何查看执行顺序:
- 从顶部开始
- 在树中向左下移动,直至到达左节点(没有子节点的节点);首先执行此节点。
- 查看此节点(首先执行节点)有无同级节点,也就是弟节点;有则执行弟节点
- 执行完这俩节点后,执行它俩的父节点。
- 完成此组父子节点后,在树中向上退一级,查看上退后这一组的父子节点,先左子节点后右子节点,最后父节点。
- 在树中不断上移,直至根节点。
以我们上面的树形结构为例:
1、从顶部开始,最左节点是10
2、查看此节点(首先执行节点)有无同级节点,也就是弟节点;有则执行弟节点
9有其同级弟节点11,继而执行11
3、执行完这俩节点后,执行它俩的父节点
执行完11后向上递归执行父节点8
此时执行顺序是【10 -> 9 -> 11 -> 8】
3、完成此组父子节点后,在树中向上退一级,查看上退后这一组的父子节点,先左子节点后右子节点,最后父节点
按照上述的规律依次执行
但有一点需要提醒:
节点14是先于节点13执行的哦,因为14是13的子节点;如果某节点有子节点,则先执行子节点;如果有两个同级子节点,先执行左子节点。
此时的执行顺序是【10 -> 9 -> 11 -> 8 -> 12 -> 7 -> 14 -13 -> 6】
4、在树中不断上移,直至根节点
最终执行顺序是【10 -> 9 -> 11 -> 8 -> 12 -> 7 -> 14 -13 -> 6 -> 15 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 ->1 -> 0】
实战技巧
为了避免大家看到这里的时候,还得上翻执行计划,我把执行计划的图再放一次。
在工作中进行SQL优化时,想查看执行计划顺序肯定不能还查下v$sql_plan里的父节点、深度、position等值,然后再画个树形图,这太二了。上面讲了那么多,是为了帮新手朋友理解执行计划顺序的背景,也只有理解好了才能更好更快的读懂执行计划。
那么实战中怎么看呢?我会利用截图工具,不用啥牛逼的截图工具,就QQ截图就挺好用的!
Ⅰ:利用截图工具的箭头找到执行计划入口,也就是执行顺序第一步。
从Id=0这一步开始,一直向下向右移动,直到找到没有子节点的步骤,就是执行计划的入口。
如下图:10就是入口。
Ⅱ:看下入口步骤有没有弟节点,再看弟节点有没有子节点
如果有弟节点,弟节点无子节点,那么第二步就是该弟节点。
如果有弟节点,弟节点有子节点,那么第二步就是从该弟节点开始用第Ⅰ步中箭头方式,找到它的没有子节点的节点。
像我们这个执行计划,入口没有弟节点。那么,就往上找它的父节点,即9,第二步执行9。
Ⅲ:把箭头拉长找对应的兄弟节点
找到执行计划的入口后,没有弟节点,就往上走(上为父)。然后记住我们前面的知识:先弟节点,弟节点执行完了,执行父节点。
且执行计划用肉眼直接去看兄弟节点,很容易看错的。所以可以借助截图工具中的箭头拉长,看两个步骤是否有相同的缩进。比对后相同缩进的步骤就是兄弟节点,上为兄,下为弟;兄先于弟执行。
对于我们这个例子而言,执行完9,通过箭头发现,11是它的弟节点,所以下一步执行11。
执行完11,执行9和11的父节点8,执行完8,通过箭头发现12是8的弟节点,所以下一步执行12。
以此类推!
就可以得出执行顺序了!
【10 -> 9 -> 11 -> 8 -> 12 -> 7 -> 14 -13 -> 6 -> 15 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 ->1 -> 0】
over!