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分类: Oracle

2009-07-27 22:03:38

NESTED LOOP

    对于被连接的数据子集较小的情况,nested loop连接是个较好的选择。nested loop就是扫描一个表,每读到一条记录,就根据索引去另一个表里面查找,没有索引一般就不会是 nested loops。
一般在nested loop中, 驱动表满足条件结果集不大,被驱动表的连接字段要有索引,这样就走nstedloop。如果驱动表返回记录太多,就不适合nested loops了。如果连接字段没有索引,则适合走hash join,因为不需要索引。
可用ordered提示来改变CBO默认的驱动表,可用USE_NL(table_name1 table_name2)提示来强制使用nested loop。

HASH JOIN

   hash join是CBO 做大数据集连接时的常用方式。优化器扫描小表(或数据源),利用连接键(也就是根据连接字段计算hash 值)在内存中建立hash表,然后扫描大表,每读到一条记录就来探测hash表一次,找出与hash表匹配的行。
当小表可以全部放入内存中,其成本接近全表扫描两个表的成本之和。如果表很大不能完全放入内存,这时优化器会将它分割成若干不同的分区,不能放入内存的部分就把该分区写入磁盘的临时段,此时要有较大的临时段从而尽量提高I/O 的性能。临时段中的分区都需要换进内存做hash join。这时候成本接近于全表扫描小表+分区数*全表扫描大表的代价和。
    至于两个表都进行分区,其好处是可以使用parallel query,就是多个进程同时对不同的分区进行join,然后再合并。但是复杂。
使用hash join时,HASH_AREA_SIZE初始化参数必须足够的大,如果是9i,Oracle建议使用SQL工作区自动管理,设置WORKAREA_SIZE_POLICY 为AUTO,然后调整PGA_AGGREGATE_TARGET即可。
以下条件下hash join可能有优势:
两个巨大的表之间的连接。
在一个巨大的表和一个小表之间的连接。
可用ordered提示来改变CBO默认的驱动表,可用USE_HASH(table_name1 table_name2)提示来强制使用hash join。

SORT MERGE JOIN

    sort merge join的操作通常分三步:对连接的每个表做table access full;对table access full的结果进行排序;进行merge join对排序结果进行合并。sort merge join性能开销几乎都在前两步。一般是在没有索引的情况下,9i开始已经很少出现了,因为其排序成本高,大多为hash join替代了。
通常情况下hash join的效果都比sort merge join要好,然而如果行源已经被排过序,在执行sort merge join时不需要再排序了,这时sort merge join的性能会优于hash join。
在全表扫描比索引范围扫描再通过rowid进行表访问更可取的情况下,sort merge join会比nested loops性能更佳。
可用USE_MERGE(table_name1 table_name2)提示强制使用sort merge join。

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Nested loop join:

步骤:确定一个驱动表(outer table),另一个表为inner table,驱动表中的每一行与inner表中的相应记录JOIN。类似一个嵌套的循环。适用于驱动表的记录集比较小(<10000)而且inner表需要有有效的访问方法(Index)。需要注意的是:JOIN的顺序很重要,驱动表的记录集一定要小,返回结果集的响应时间是最快的。

cost = outer access cost + (inner access cost * outer cardinality)


| 2 | NESTED LOOPS | | 3 | 141 | 7 (15)|
| 3 | TABLE ACCESS FULL | EMPLOYEES | 3 | 60 | 4 (25)|
| 4 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| JOBS | 19 | 513 | 2 (50)|
| 5 | INDEX UNIQUE SCAN | JOB_ID_PK | 1 | | |


EMPLOYEES为outer table, JOBS为inner table.

Hash join

步骤:将两个表中较小的一个在内存中构造一个HASH表(对JOIN KEY),扫描另一个表,同样对JOIN KEY进行HASH后探测是否可以JOIN。适用于记录集比较大的情况。需要注意的是:如果HASH表太大,无法一次构造在内存中,则分成若干个partition,写入磁盘的temporary segment,则会多一个写的代价,会降低效率。

cost = (outer access cost * # of hash partitions) + inner access cost
--------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)|
--------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 665 | 13300 | 8 (25)|
| 1 | HASH JOIN | | 665 | 13300 | 8 (25)|
| 2 | TABLE ACCESS FULL | ORDERS | 105 | 840 | 4 (25)|
| 3 | TABLE ACCESS FULL | ORDER_ITEMS | 665 | 7980 | 4 (25)|
--------------------------------------------------------------------------


ORDERS为HASH TABLE,ORDER_ITEMS扫描

Sort merge join

步骤:将两个表排序,然后将两个表合并。通常情况下,只有在以下情况发生时,才会使用此种JOIN方式:

1.RBO模式

2.不等价关联(>,<,>=,<=,<>)

3.HASH_JOIN_ENABLED=false

4.数据源已排序

cost = (outer access cost * # of hash partitions) + inner access cost

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