【优化】ALL_ROWS模式和FIRST_ROWS模式的适用场景

在CBO的优化模式下，我们可以使用optimizer_mode参数控制优化模式。主要有两种模式，一种是ALL_ROWS模式，另外一种是FIRST_ROWS模式。

ALL_ROWS模式适用场景：希望优化程序给出一种尽快得到全部记录的执行计划，目标是增加系统的吞吐量。
FIRST_ROWS模式使用场景：希望优化程序给出一种可以迅速的得到第一行的执行计划，目标是减少系统的响应时间。

两种模式需要具体场景具体分析，比如常见的Web应用，很少有一次性得到全部记录的情况，都是分多页交互的响应操作者，因此默认的ALL_ROWS模式就不太适合了，应该考虑使用FIRST_ROWS模式进行优化。
又如，我们想要生成全部数据的报表，那么默认的ALL_ROWS模式就比较的适合。

通过一个实验看一下两种优化模式下的执行计划的不同之处。
1.默认情况下，数据库采用ALL_ROWS模式。
sec@ora10g> show parameter optimizer_mode

NAME                TYPE                 VALUE
------------------- -------------------- -----------------
optimizer_mode      string               ALL_ROWS

2.创建千万级别的测试表t，开启autotrace，查看一下默认ALL_ROWS模式下的执行计划。
sec@ora10g> set autot trace explain
sec@ora10g> select t1.x, t2.x from t t1, t t2 where t1.x = t2.x and t1.owner='SEC';

Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2371815244

--------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation             | Name | Rows  | Bytes |TempSpc| Cost (%CPU)| Time     |
--------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT      |      | 99695 |  2823K|       | 43627   (1)| 00:08:44 |
|*  1 |  HASH JOIN            |      | 99695 |  2823K|  3408K| 43627   (1)| 00:08:44 |
|*  2 |   TABLE ACCESS FULL   | T    | 99695 |  2239K|       | 29985   (1)| 00:06:00 |
|   3 |   INDEX FAST FULL SCAN| PK_T |  9969K|    57M|       |  4871   (2)| 00:00:59 |
--------------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   1 - access("T1"."X"="T2"."X")
   2 - filter("T1"."OWNER"='SEC')

优化程序给出了一个快速获得t表全部记录的执行计划，使用到了索引快速全扫描的方式执行，总的执行时间较快。

3.修改优化模式为FIRST_ROWS模式后，再次查询其执行计划。
sec@ora10g> alter session set optimizer_mode =first_rows;

Session altered.

sec@ora10g> select t1.x, t2.x from t t1, t t2 where t1.x = t2.x and t1.owner='SEC';

Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 217223811

---------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation          | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
---------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT   |      | 99695 |  2823K|   129K  (1)| 00:25:57 |
|   1 |  NESTED LOOPS      |      | 99695 |  2823K|   129K  (1)| 00:25:57 |
|*  2 |   TABLE ACCESS FULL| T    | 99695 |  2239K| 29985   (1)| 00:06:00 |
|*  3 |   INDEX UNIQUE SCAN| PK_T |     1 |     6 |     1   (0)| 00:00:01 |
---------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   2 - filter("T1"."OWNER"='SEC')
   3 - access("T1"."X"="T2"."X")

优化程序给出了一种快速获得t表第一条记录的执行计划，使用到了索引唯一性扫描的方式执行，总的执行时间相对ALL_ROWS模式就长了许多。

4.参考一下Oracle 10g官方文档关于optimizer_mode参数的描述

OPTIMIZER_MODE

Property	Description
Parameter type	String
Syntax	OPTIMIZER_MODE = { first_rows_[1 | 10 | 100 | 1000] | first_rows | all_rows }
Default value	all_rows
Modifiable	ALTER SESSION, ALTER SYSTEM

OPTIMIZER_MODE establishes the default behavior. for choosing an optimization approach for the instance.

Values:

• first_rows_n

  The optimizer uses a cost-based approach and optimizes with a goal of best response time to return the first nrows (where n = 1, 10, 100, 1000).

• first_rows

  The optimizer uses a mix of costs and heuristics to find a best plan for fast delivery of the first few rows.

• all_rows

  The optimizer uses a cost-based approach for all SQL statements in the session and optimizes with a goal of best throughput (minimum resource use to complete the entire statement).

5.小结
这种优化手段给我们的启示是什么？Oracle默认的优化模式并不一定是我们想要的，必须根据自己的系统特点细心的定制。
Oracle的自动化进程越来越快，这就给一些DBA一种普遍的误解，认为在数据库层面上基本上不用做过多的优化调整，只要按照Oracle的自动化策略走就可以了。这种想法是不正确的。越是自动化，其优化细节就隐藏的越深，越是要静下心来深入的探索和调整。