一. 优化器与成本

1. 优化器

优化器是数据库核心功能，也是最为复杂的一块。负责将用户提交的SQL语句根据各种判断标准，制定出最优的执行计划，并交给执行器来执行。
成本是优化器（基于成本的优化器）中反映SQL执行代价的一个指标。

1.1 RBD

基于规则的优化器（Rule Based Optimizer，RBD）。内部采用规则列表，等级越高的规则越会被优先采用。

1.2 CBD

基于成本的优化器（Cost Based Optimizer，CBD）。成本越低，SQL执行的代价越小，则是一个更优的执行路径。CBD基本上是首选。

2. 成本

成本是优化器（基于成本的优化器）中反映SQL执行代价的一个指标。
是指花费在单数据块读取上的时间，加上花费在多数据块上的时间，再加上所需的CPU处理时间，然后将总和除以单数据块读取所花费的时间。
在执行计划中，可以看到成本（cost）那一列的值。

二. 执行计划

1. 执行计划

Oracle用来执行目标SQL语句的这些步骤的组合就被称为执行计划。
执行计划的步骤Id前面带有*号，说明这个操作有相关的谓词条件（访问条件或过滤条件）

数据库生成执行计划，是一个开销很大的工作。因此，一般数据库都会采取缓存策略。将生成好的执行计划保存起来，为了下次可以重用它，避免了再次生成产生开销。在Oracle数据库中有一块内存区域称为库高速缓存（library cache，它是共享池的一部分）。用户执行的SQL语句或者PL/SQL块，其执行计划会被缓存在这个区域中。它的作用就是当相同的SQL语句或者PL/SQL块再次执行时，就可以直接利用缓存在该区域中的执行计划，而不用再进行昂贵的解析操作。

在Oracle数据库中，每条SQL语句都有一个称为SQL_ID的唯一标识。在对一条SQL语句的解析中，Oracle会查询在库高速缓存中是否存在SQL_ID。如果不存在，则会申请一块内存区域用来保存解析后的结果。在逻辑上，这块内存区域保存的数据结构称为游标。在内存区域中，一部分是与SQL语句相关的，被称为父游标；另一部分是与语句的执行计划相关的，被称为子游标。从名字就可以看出，两者是有主从关系的。对于同一条SQL语句，可能会存在多个子游标，我们称之为不同版本的子游标。不同的子游标会有其执行计划可能相同，也可能不同；但它们都属于同一个父游标。每个子游标都会被赋予一个序列号，即CHILD_NUMBER。一条语句生成的第一个游标的CHILD_NUMBER为0，相应的Oracle会为每个执行计划生成一个哈希值以作区分。

可以通过下面的对象来查看：
V$SQLAREA
V$SQL

2. 执行顺序

执行计划是由很多步骤组成的，步骤之间有一定的执行顺序。每个步骤都有一个编号。
步骤之间存在父子关系。父子关系是通过缩进来体现的，子节点会较父节点向右缩进。而父节点就是子节点上面离它最近的左移节点。
父子节点之间的缩进结构形成了一个树形图。真正执行顺序是从树形顶部开始，自上而下、自左向右寻找，寻找缩进层次最深且没有子节点的节点，首先执行此节点。此后执行此节点同级的节点，执行顺序从上而下。在树形结构中，如果某个节点还有子节点，则先执行子节点；执行结果不断上移到父节点，直到汇总到顶级节点。

3. 访问路径

在执行计划中的Operation列，对应的就是访问路径，即这个步骤是如何访问数据的。常见的有如下的一些分类：

表相关的访问路径：这部分主要包括ROWID表扫描、采样表扫描、全表扫描三种方式。即针对表的访问，可以按照上面三种方式中的一种进行。
索引相关的访问路径：这部分又可分为B树索引访问路径和位图索引访问路径。B树索引访问路径主要包括索引唯一扫描、索引范围扫描、索引全扫描、索引快速全扫描、索引跳跃扫描等方式。位图索引访问路径包括位图索引单键扫描、范围扫描、全扫描、快速全扫描及按位与、或、减等方式扫描。
表关联相关的访问路径：这部分主要包括嵌套循环连接、排序合并连接、哈希连接、笛卡儿连接等方式。
和SORT相关的访问路径：这部分包括聚合、去重、分组、排序等排序访问方式。
其他的访问路径：这部分包括视图、集合、层次查询等访问方式。

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