达梦数据库的执行计划解读

概念描述

达梦数据库跟oracle、mysql一样，也有自己的优化器，优化器会根据需要执行的sql，计算出执行该sql使用的各种方案的代价（即时间），然后会选择一个代价最低的方案，去执行SQL。也就是执行计划。

常用的查看执行计划有两种方式：
1.EXPLAIN+SQL语句
查看执行计划，在需要执行的sql前，加上explain关键字即可。
2.使用ET工具。
ET是达梦数据库自带的SQL 性能分析工具，能统计执行计划中，每个操作符的时间花费（将代价显示为具体的时间），从而定位到有性能问题的操作，指导我们去优化。

为了便于我们后续理解执行计划中的各个步骤，建立如下测试表并插入数据：

CREATE TABLE T1(C1 INT ,C2 CHAR(1),C3 VARCHAR(10) ,C4 VARCHAR(10) );
CREATE TABLE T2(C1 INT ,C2 CHAR(1),C3 VARCHAR(10) ,C4 VARCHAR(10) );
INSERT INTO T1
  SELECT LEVEL C1, CHR(65 + MOD(LEVEL, 57)) C2, 'TEST', NULL
    FROM DUAL
  CONNECT BY LEVEL <= 10000;
INSERT INTO T2
  SELECT LEVEL C1, CHR(65 + MOD(LEVEL, 57)) C2, 'TEST', NULL
    FROM DUAL
  CONNECT BY LEVEL <= 10000;
--创建T1表索引
CREATE INDEX IDX_C1_T1 ON T1(C1);
SP_INDEX_STAT_INIT(USER,'IDX_C1_T1');

测试验证

本节主要通过方法1：EXPLAIN+SQL语句。理解执行计划中的场景步骤及作用。
通过EXPLAIN命令获取执行计划。

达梦数据库的执行计划解读_达梦

主要能输出如下列信息：

名称：计划节点的操作符。即上面的CSCN2/PRJT2等列信息。
代价：每个操作符花费的时间，这里以数字表示。【】的第一部分
结果集：每个操作符返回的结果条数。【】的第二部分
行数据处理长度：执行节点的字节数。【】的第三部分
附加信息：每个操作符执行的操作。【】后面的部分。

上面看到，执行计划各个步骤（计划节点的操作符）不太好理解。为了更好的理解并加深记忆。通过如下语句测试各操作符的含义。

2.1 PRJT：投影、NSET：结果集收集

主要作用：
NSET2：结果集收集。理解为返回记录。
PRJT2：投影。用于将查询出的结果集投影。

达梦数据库的执行计划解读_达梦_02

如图。在查询出相应记录后，通过PRJT2、NSET2最终返回记录。

2.2 SLCT：过滤

主要作用：
SLCT2：选择，查询条件的过滤。

达梦数据库的执行计划解读_执行计划_03

对访问的结果集进行条件过滤。如WHERE条件。

2.3 AAGR：简单聚集

主要作用：
AAGR2：简单聚集，用于没有 GROUP BY 的 COUNT、SUM、AGE、MAX、MIN 等聚集函数的计算。

达梦数据库的执行计划解读_执行计划_04

对访问的结果集进行条件过滤。之后求COUNT聚合。动作是AAGR2聚合步骤。

2.4 FAGR：快速聚集

主要作用：
FAGR2：快速聚集，用于没有过滤条件时从表或索引快速获取 MAX、MIN、COUNT 值。

达梦数据库的执行计划解读_执行计划_05

通过访问索引，直接快速获得相应列的最大最小值等。从而理解为快速聚合。

2.5 HAGR：HASH分组聚集

主要作用：
HAGR2：HASH分组聚集。通常是分组列上无索引或无序时，通过HASH聚合。

达梦数据库的执行计划解读_执行计划_06

对应T1表上的C2列上没有索引，因此通过HASH聚合。

2.6 SAGR：流分组聚集

主要作用：
SAGR2：流分组聚集，用于分组列是有序的情况下，可以使用流分组聚集，C1 列上已经创建了索引，SAGR2 性能优于 HAGR2。

达梦数据库的执行计划解读_执行计划_07

对应T1表上的C1列上有索引，因此是有序的。可以通过索引提升聚合效率。

2.7 SSEK：二级索引扫描

主要作用：
SSEK：二级索引扫描即先扫描索引，再通过主键、聚集索引、rowid 等信息去扫描表。

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通过索引IDX_C1_T1完成过滤，扫描满足条件C1=10的数据。

2.8 BLKUP：二次扫描 (回表)

主要作用：
BLKUP2：二次扫描 (回表)。访问索引后，再去表中查找其余列数据。

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通过索引IDX_C1_T1完成过滤，扫描满足条件C1=10的数据。之后回表获取所有列数据。

2.9 CSCN：全表扫描

主要作用：
CSCN2：全表扫描，CLUSTER INDEX SCAN

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无法使用索引时，会通过全表扫描访问数据。也可以理解为聚集索引全扫描。

2.10 SSCN：索引全扫描

主要作用：
SSCN：索引全扫描，只需要扫描索引，不需要扫描表。

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通过扫描索引全部叶子节点，即可返回数据，不需要扫描表的情况。

2.11 NEST LOOP：嵌套循环连接

主要作用：
NEST LOOP：嵌套循环连接，NLI2。根据驱动表返回行数，循环访问被驱动表并返回关联结果数据。

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嵌套循环连接时，会根据驱动表返回行数。来确定被驱动表的访问次数。

2.12 HASH JOIN：哈希连接

主要作用：
HASH JOIN：哈希连接。当关联条件没有索引时，两个表关联通常都会采用HASH关联。

达梦数据库的执行计划解读_达梦_13

HASH关联的好处是驱动表和被驱动表只会访问一次。

2.13 MERGE JOIN：排序合并连接

主要作用：
MERGE JOIN：排序合并连接需要两张表的连接列都有索引，对两张表扫描索引后按照索引顺序进行关联。

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通常需要两张表的关联列均有索引才能完成排序合并连接，因为索引能保证关联列是有序的。

ET工具查看真实的执行计划

ET是达梦数据库自带的SQL 性能分析工具，能统计执行计划中，每个操作符的时间花费（将代价显示为具体的时间），从而定位到有性能问题的操作，指导我们去优化。
ET是默认关闭的，因此在使用ET之前，需要先开启：

--开启ET。需要使用DBA角色
SP_SET_PARA_VALUE(1,'ENABLE_MONITOR',1);
SP_SET_PARA_VALUE(1,'MONITOR_SQL_EXEC',1);
 
--关闭ET。ET会对数据库性能有影响，使用完后记得关闭以保证数据库性能不受影响。
SP_SET_PARA_VALUE(1,'ENABLE_MONITOR',0);
SP_SET_PARA_VALUE(1,'MONITOR_SQL_EXEC',0);
 
--查看ET是否开启
select * from v$parameter t where NAME = 'MONITOR_SQL_EXEC';
select * from v$parameter t where NAME = 'ENABLE_MONITOR';
 
--ENABLE_MONITOR，动态参数(系统级)
--MONITOR_SQL_EXEC，动态参数(会话级)

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3.1 通过ET查看SQL真实执行计划

1.首先开启ET监控：

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2.执行查询获取SQL的执行号：

select * from sqm.t1 inner join sqm.t2 on t1.c1=t2.c1 where t1.c2='A';

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3.查看详细的执行计划：

CALL ET(875933405);

达梦数据库的执行计划解读_执行计划_18

主要能输出如下列信息：

OP：操作符。
TIME(US)：时间开销，单位为微秒
PERCENT：执行时间占总时间百分比。一般用于定位执行计划中的耗时步骤。
RANK：执行时间的耗时排序
SEQ：执行计划的节点号。用于结合EXPLAIN对比当前节点步骤。
N_ENTER：进入次数

3.2 利用ET优化耗时步骤

通过ET生成的真实执行计划，一般需要结合EXPLAIN生成的执行计划树，理解耗时步骤的原因，并进行分析优化。如上例中的语句。

分别通过EXPLAIN及ET获取执行计划树和耗时步骤。

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T1和T2表通过嵌套循环关联。

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通过耗时步骤分析，主要耗时就发生在第七步骤中的全表扫描部分。由于是嵌套循环关联，被驱动表T2会访问多次，造成执行耗时。

SELECT TABLE_OWNER as "模式名",
       TABLE_NAME  as "表名",
       COLUMN_NAME as "列名",
       INDEX_NAME  as "索引名"
  from DBA_IND_COLUMNS
 WHERE TABLE_OWNER = 'SQM';

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由于当前仅有T1表有关联列C1索引。T2表的关联列无索引，造成多次的嵌套循环关联造成执行效率较低。为了优化耗时步骤T2表的访问。需要对T2的关联列C1创建索引。

create index idx_c1_t2 ON t2(c1);

调整后重新查看执行计划：

达梦数据库的执行计划解读_执行计划_22

对应T2表已经由全表扫描变为索引扫描，同时观察整个嵌套循环步骤的COST值。由原有的17862下降到3。也说明整个嵌套循环步骤有了较大程度的性能提升。

再结合真实的执行计划对比：

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执行时间由74ms下降到7ms。

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原有的第七步骤（T2表访问）也不再是最耗时的步骤。各步骤的整体耗时均有了10倍左右的降低。目前的主要耗时步骤集中在第5步骤了。即：T1表的全表扫描。

接下来如果进一步优化，可以从第五步骤的T1表入手（过滤条件T1.C2 = ‘A’）。继续创建索引可降低T1表的全表扫描影响。这里不再进行测试。

知识总结

达梦数据库的执行计划相对ORACE来看，优化器的原理等基本一致。主要是执行步骤标识符存在一定的差异。需要结合具体步骤去理解记忆。

参考文档

https://www.cnblogs.com/wuran222/p/15132004.html

https://blog.csdn.net/dcps75321/article/details/124120810

标签：步骤,数据库,扫描,T1,解读,索引,ET,执行,达梦
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