基於ORACLE的應用系統很多性能問題，是由應用系統SQL性能低劣引起的，所以，SQL的性能優化很重要，分析與優化SQL的性能我們一般通過查看該SQL的執行計劃，本文就如何看懂執行計劃，以及如何通過分析執行計劃對SQL進行優化做相應說明。
一、什麼是執行計劃（explain plan）
執行計劃：一條查詢語句在ORACLE中的執行過程或訪問路徑的描述。
二、如何查看執行計劃
1: 在PL/SQL下按F5查看執行計劃。第三方工具toad等。
很多人以爲PL/SQL的執行計劃只能看到基數、優化器、耗費等基本信息，其實這個可以在PL/SQL工具裏面設置的。可以看到很多其它信息，如下所示
2: 在SQL*PLUS(PL/SQL的命令窗口和SQL窗口均可)下執行下面步驟
SQL>EXPLAIN PLANFORSELECT*FROM SCOTT.EMP; --要解析的SQL腳本 SQL>SELECT*FROMTABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY);
3: 在SQL*PLUS下(有些命令在PL/SQL下無效)執行如下命令：
SQL>SET TIMING ON--控制顯示執行時間統計數據SQL>SET AUTOTRACE ON EXPLAIN --這樣設置包含執行計劃、腳本數據輸出，沒有統計信息SQL>執行需要查看執行計劃的SQL語句SQL>SET AUTOTRACE OFF--不生成AUTOTRACE報告，這是缺省模式SQL>SET AUTOTRACE ON--這樣設置包含執行計劃、統計信息、以及腳本數據輸出SQL>執行需要查看執行計劃的SQL語句SQL>SET AUTOTRACE OFFSQL>SET AUTOTRACE TRACEONLY --這樣設置會有執行計劃、統計信息，不會有腳本數據輸出SQL>執行需要查看執行計劃的SQL語句SQL>SET AUTOTRACE TRACEONLY STAT --這樣設置只包含有統計信息SQL>執行需要查看執行計劃的SQL語句
SET AUTOT[RACE] {ON | OFF | TRACE[ONLY]} [EXP[LAIN]] [STAT[ISTICS]]
參考文檔：SQLPlus User’s Guide and Reference Release 11.1
注意：PL/SQL Developer 工具並不完全支持所有的SQL*Plus命令，像SET AUTOTRACE ON 就如此，在PL/SQL Developer工具下執行此命令會報錯
SQL> SET AUTOTRACE ON;
Cannot SET AUTOTRACE
4：SQL_TRACE可以作爲參數在全局啓用，也可以通過命令形式在具體SESSION啓用
4.1 在全局啓用，在參數文件（pfile/spfile)中指定SQL_TRACE =true，在全局啓用SQL_TRACE時會導致所有進程活動被跟蹤，包括後臺進程以及用戶進程，通常會導致比較嚴重的性能問題，所以在生產環境要謹慎使用。
提示：通過在全局啓用SQL_TRACE， 我們可以跟蹤到所有後臺進程的活動，很多在文檔中的抽象說明，通過跟蹤文件的實時變化，我們可以清晰的看到各個進程間的緊密協調。
4.2在當前SESSION級別設置，通過跟蹤當前進程可以發現當前操作的後臺數據庫遞歸活動（這在研究數據庫新特性時尤其有效），研究SQL執行時，發現後臺
錯誤等。
SQL>ALTER SESSION SET SQL_TRACE=TRUE;SQL>SELECT*FROM SCOTT.EMP;SQL>ALTER SESSION SET SQL_TRACE =FALSE;
那麼此時如何查看相關信息？不管你在SQL*PLUS抑或PL/SQL DEVELOPER工具裏面執行上面腳本過後都看不到什麼信息，你可以通過下面腳本查詢到trace日誌信息
SELECT T.VALUE ||'/'||LOWER(RTRIM(I.INSTANCE, CHR(0))) ||'_ora_'||P.SPID ||'.trc' TRACE_FILE_NAMEFROM( SELECT P.SPIDFROM V$MYSTAT M, V$SESSION S, V$PROCESS PWHERE M.STATISTIC# =1AND S.SID = M.SIDAND P.ADDR = S.PADDR) P,( SELECT T.INSTANCEFROM V$THREAD T, V$PARAMETER VWHERE V.NAME ='thread'AND (V.VALUE =0OR T.THREAD# = TO_NUMBER(V.VALUE))) I,(SELECT VALUE FROM V$PARAMETER WHERE NAME='user_dump_dest') T
TKPROF的幫助信息如下
TKPROF 選項 選項 說明 TRACEFILE 跟蹤輸出文件的名稱 OUTPUTFILE 已設置格式的文件的名稱 SORT=option 語句的排序順序 PRINT=n 打印前 n 個語句 EXPLAIN=user/password 以指定的用戶名運行 EXPLAIN PLAN INSERT=filename 生成 INSERT 語句 SYS=NO 忽略作爲用戶 sys 運行的遞歸 SQL 語句 AGGREGATE=[Y|N] 如果指定 AGGREGATE = NO TKPROF 不聚集相同 SQL 文本的多個用戶 RECORD=filename 記錄在跟蹤文件中發現的語句 TABLE=schema.tablename 將執行計劃放入指定的表而不是缺省的PLAN_TABLE 可以在操作系統中鍵入 tkprof 以獲得所有可用選項和輸出的列表 注 排序選項有 排序 選項說明 prscnt execnt fchcnt 調用分析執行提取的次數 prscpu execpu fchcpu 分析執行提取所佔用的 CPU 時間 prsela exela fchela 分析執行提取所佔用的時間 prsdsk exedsk fchdsk 分析執行提取期間的磁盤讀取次數 prsqry exeqry fchqry 分析執行提取期間用於持續讀取的緩衝區數 prscu execu fchcu 分析執行提取期間用於當前讀取的緩衝區數 prsmis exemis 分析執行期間庫高速緩存未命中的次數 exerow fchrow 分析執行期間處理的行數 userid 分析遊標的用戶的用戶 ID TKPROF 統計數據 Count: 執行調用數 CPU: CPU 的使用秒數 Elapsed: 總共用去的時間 Disk: 物理讀取次數 Query: 持續讀取的邏輯讀取數 Current: 當前模式下的邏輯讀取數 Rows: 已處理行數 TKPROF 統計信息 統計 含義 Count 分析或執行語句的次數以及爲語句發出的提取調用數 CPU 每個階段的處理時間以秒爲單位如果在共享池中找到該語句對於分析階段爲 0 Elapsed 佔用時間以秒爲單位通常不是非常有用因爲其它進程影響佔用時間 Disk 從數據庫文件讀取的物理數據塊如果該數據被緩衝則該統計可能很低 Query 爲持續讀取檢索的邏輯緩衝區通常用於 SELECT 語句 Current 在當前模式下檢索的邏輯緩衝區通常用於 DML 語句 Rows 外部語句所處理的行對於 SELECT 語句在提取階段顯示它對於 DML 語句在執行階段顯示它 Query 和Current 的總和爲所訪問的邏輯緩衝區的總數
執行下面命令：tkprof D:\ORACLE\PRODUCT\10.2.0\DB_1\RDBMS\TRACE/wgods_ora_3940.trc h:\out.txtoutputfile explain=etl/etl
執行上面命令後，可以查看生成的文本文件
View Code4.3跟蹤其它用戶的進程，在很多時候我們需要跟蹤其它用戶的進程，而不是當前用戶，可以通過ORACLE提供的系統包
DBMS_SYSTEM.SET_SQL_TRACE_IN_SESSION來完成。
例如：
SELECT SID, SERIAL#, USERNAME FROM V$SESSION WHERE USERNAME ='ETL'EXEC DBMS_SYSTEM.SET_SQL_TRACE_IN_SESSION(61,76,TRUE);EXEC DBMS_SYSTEM.SET_SQL_TRACE_IN_SESSION(61,76,FALSE);
5 利用10046事件
ALTER SESSION SET TRACEFILE_IDENTIFIER =10046;ALTER SESSION SET EVENTS='10046 trace name context forever, level 8';SELECT*FROM SCOTT.EMP;ALTER SESSION SET EVENTS ='10046 trace name context off';然後你可以用腳本查看追蹤文件的位置SELECT T.VALUE ||'/'||LOWER(RTRIM(I.INSTANCE, CHR(0))) ||'_ora_'||P.SPID ||'.trc' TRACE_FILE_NAMEFROM( SELECT P.SPIDFROM V$MYSTAT M, V$SESSION S, V$PROCESS PWHERE M.STATISTIC# =1AND S.SID = M.SIDAND P.ADDR = S.PADDR) P,( SELECT T.INSTANCEFROM V$THREAD T, V$PARAMETER VWHERE V.NAME ='thread'AND (V.VALUE =0OR T.THREAD# = TO_NUMBER(V.VALUE))) I,(SELECT VALUE FROM V$PARAMETER WHERE NAME='user_dump_dest') T查詢結果爲wgods_ora_28279.trc文件， 但是去相應目錄卻沒有找到對應的追蹤文件，而是如下trace文件：wgods_ora_28279_10046.trc
6 利用10053事件
有點類似10046，在此略過、
7 系統視圖
通過下面一些系統視圖，你可以看到一些零散的執行計劃的相關信息，有興趣的話可以多去研究一下。
SELECT*FROM V$SQL_PLANSELECT*FROM V$RSRC_PLAN_CPU_MTHSELECT*FROM V$SQL_PLAN_STATISTICSSELECT*FROM V$SQL_PLAN_STATISTICS_ALLSELECT*FROM V$SQLAREA_PLAN_HASHSELECT*FROM V$RSRC_PLAN_HISTORY
三、看懂執行計劃
1.執行順序
執行順序的原則是：由上至下，從右向左
由上至下：在執行計劃中一般含有多個節點，相同級別(或並列)的節點，靠上的優先執行，靠下的後執行
從右向左：在某個節點下還存在多個子節點，先從最靠右的子節點開始執行。
當然，你在PL/SQL工具中也可以通過它提供的功能來查看執行順序。如下圖所示：
2.執行計劃中字段解釋
SQL>
名詞解釋：
recursive calls 遞歸調用
db block gets 從buffer cache中讀取的block的數量當前請求的塊數目，當前模式塊意思就是在操作中正好提取的塊數目，而不是在一致性讀的情況下而產生的正常情況下，一個查詢提取的塊是在查詢查詢開始的那個時間點上存在的數據庫，當前塊是在這個時候存在數據塊，而不是這個時間點之前或者之後的的數據塊數目。
consistent gets 從buffer cache中讀取的undo數據的block的數量數據請求總數在回滾段Buffer中的數據一致性讀所需要的數據塊，，這裏的概念是在你處理你這個操作的時侯需要在一致性讀狀態上處理多個塊，這些塊產生的主要原因是因爲你在查詢過程中，由於其它會話對數據 塊進行操作，而對所要查詢的塊有了修改，但是由於我們的查詢是在這些修改之前調用的，所要需要對回滾 段中的數據塊的前映像進行查詢，以保證數據的一致性。這樣就產生了一致性讀。
physical reads 物理讀 就是從磁盤上讀取數據塊的數量。其產生的主要原因是：
1：在數據庫高速緩存中不存在這些塊。
2：全表掃描
3：磁盤排序
redo size DML生成的redo的大小
sorts (memory) 在內存執行的排序量
sorts (disk) 在磁盤執行的排序量
2091 bytes sent via SQL*Net to client 從SQL*Net向客戶端發送了2091字節的數據
416 bytes received via SQL*Net from client 客戶端向SQL*Net發送了416字節的數據。
參考文檔：SQLPlus User’s Guide and Reference Release 11.1
db block gets 、 consistent gets 、 physical reads這三者的關係可以概括爲：邏輯讀指的是ORACLE從內存讀到的數據塊塊數量，一般來說是：
consistent gets + db block gets. 當在內存中找不到所需要的數據塊的話，就需要從磁盤中獲取，於是就產生了物理讀。
3.具體內容查看
1> Plan hash Value
這一行是這一條語句的的hash值，我們知道ORACLE對每一條ORACLE語句產生的執行計劃放在SHARE POOL裏面，第一次要經過硬解析，產生hash值。下次再執行時比較hash值，如果相同就不會執行硬解析。
2> COST
COST沒有單位，是一個相對值，是SQL以CBO方式解析執行計劃時，供ORACLE來評估CBO成本，選擇執行計劃用的。沒有明確的含義，但是在對比是就非常有用。
公式：COST=（Single Block I/O COST + MultiBlock I/O Cost + CPU Cost）/ Sreadtim
3> 對上面執行計劃列字段的解釋：
Id: 執行序列，但不是執行的先後順序。執行的先後根據Operation縮進來判斷（採用最右最上最先執行的原則看層次關係，在同一級如果某個動作沒有子ID就最先執行。一般按縮進長度來判斷，縮進最大的最先執行，如果有2行縮進一樣，那麼就先執行上面的。）
Operation：當前操作的內容。
Name：操作對象
Rows：也就是10g版本以前的Cardinality(基數)，Oracle估計當前操作的返回結果集行數。
Bytes：表示執行該步驟後返回的字節數。
Cost（CPU）：表示執行到該步驟的一個執行成本，用於說明SQL執行的代價。
Time：Oracle 估計當前操作的時間。
4.謂詞說明：
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
2 - filter("B"."MGR" IS NOT NULL)
4 - access("A"."EMPNO" = "B"."MGR")
Access: 表示這個謂詞條件的值將會影響數據的訪問路勁（全表掃描還是索引）。
Filter：表示謂詞條件的值不會影響數據的訪問路勁，只起過濾的作用。
在謂詞中主要注意access，要考慮謂詞的條件，使用的訪問路徑是否正確。
5、 動態分析
如果在執行計劃中有如下提示：
Note
------------
-dynamic sampling used for the statement
這提示用戶CBO當前使用的技術，需要用戶在分析計劃時考慮到這些因素。 當出現這個提示，說明當前表使用了動態採樣。我們從而推斷這個表可能沒有做過分析。
這裏會出現兩種情況：
（1） 如果表沒有做過分析，那麼CBO可以通過動態採樣的方式來獲取分析數據，也可以或者正確的執行計劃。
（2） 如果表分析過，但是分析信息過舊，這時CBO就不會在使用動態採樣，而是使用這些舊的分析數據，從而可能導致錯誤的執行計劃。
四、表訪問方式
1.Full Table Scan (FTS) 全表掃描
2.Index Lookup 索引掃描
There are 5 methods of index lookup:
index unique scan --索引唯一掃描
通過唯一索引查找一個數值經常返回單個ROWID，如果存在UNIQUE或PRIMARY KEY約束（它保證了語句只存取單行的話），ORACLE
經常實現唯一性掃描
Method for looking up a single key value via a unique index. always returns a single value, You must supply AT LEAST the leading column of the index to access data via the index.
index range scan --索引局部掃描
Index range scan is a method for accessing a range values of a particular column. AT LEAST the leading column of the index must be supplied to access data via the index. Can be used for range operations (e.g. > < <> >= <= between) .
使用一個索引存取多行數據，在唯一索引上使用索引範圍掃描的典型情況是在謂詞(WHERE 限制條件)中使用了範圍操作符號（如>, < <>, >=, <=,BWTEEN)
index full scan --索引全局掃描
Full index scans are only available in the CBO as otherwise we are unable to determine whether a full scan would be a good idea or not. We choose an index Full Scan when we have statistics that indicate that it is going to be more efficient than a Full table scan and a sort. For example we may do a Full index scan when we do an unbounded scan of an index and want the data to be ordered in the index order.
index fast full scan --索引快速全局掃描，不帶order by情況下常發生
Scans all the block in the index, Rows are not returned in sorted order, Introduced in 7.3 and requires V733_PLANS_ENABLED=TRUE and CBO, may be hinted using INDEX_FFS hint, uses multiblock i/o, can be executed in parallel, can be used to access second column of concatenated indexes. This is because we are selecting all of the index.
index skip scan --索引跳躍掃描，where條件列是非索引的前提情況下常發生
Index skip scan finds rows even if the column is not the leading column of a concatenated index. It skips the first column(s) during the search.
3.Rowid 物理ID掃描
This is the quickest access method available.Oracle retrieves the specified block and extracts the rows it is interested in. --Rowid掃描是最快的訪問數據方式