##Oracle的优化器
SQL语句的执行过程大体可以描述为：
SQL语句 → 解析 → 查询转换 → 查询优化器(RBO|CBO)→执行计划→实际执行→ 返回结果
###1.RBO(Rule-Based Optimizer)
RBO的规则是硬编码在Oracle代码中的。RBO将各类型的执行路径划分为15个等级，从1到15.1执行效率最高，15最低。 1对应single row by rowid，15对应 full table scan。从10g开始RBO不载支持，但可以通过修改优化器模式继续使用。
只要出现了一下情况，即便使用RULE Hint，Oracle依旧不会使用RBO。
- 目标SQL中涉及的对象有IOT(Index Organized Table)
- 目标SQL中设计的对象有分区表
- 使用了并行查询或者并行DML
- 使用了星型连接。
- 使用了Hash连接。
- 使用了函数索引
如果出现了两条或者两条以上等级值相同的执行路径，RBO会一句SQL涉及对象在数据字典缓存中的缓存顺序和个对象在SQL中出现的先后顺序综合判断。
RBO的缺点： 没有考虑对象的实际情况，比如数据量大小，数据分布情况。比如:
select * from a where a.foo = 'bar';
当foo上包含索引而且有1kw的数据foo字段均为 bar时，RBO会走索引。但此时使用索引块扫描后回表，效率并不如全表扫描来得好。
###2.CBO(Cost-Based Optimizer)
CBO的成本是基于目标SQL设计的表、索引、列等对象的统计信息计算出来的。根据统计信息估算出来的目标SQL对应执行步骤的I/O、CPU、网络资源的估算值。
CBO的几个概念
- Cardinality(number of elements of the set) 书中解释为集的势。结果集包含的记录数，标识目标SQL具体执行步骤的执行结果半酣记录数的估算。
- Selectivity 选择率 指世家指定条件后返回结果集的记录数占未施加记录数的比率。
- Transitivity 可传递性 对原目标SQL做简单的等价改写,在原目标SQL中加上根据该SQL现有的谓词条件推算出新条件，提供更多的执行路径给CBO选择。
- 简单谓词传递: t1.c1 = t2.c1 and t1.c1 =10 传递后为 t1.c1 = t2.c1 and t1.c1 =10 and t2.c1=10
- 连接谓词传递: t1.c1 = t2.c1 and t2.c1 = t3.c1 传递后 t1.c1 = t2.c1 and t2.c1 = t3.c1 and t1.c1 = t3.c1
- 外连接谓词传递: t1.c1 = t2.c1(+) and t1.c1 =10 传递后 t1.c1 = t2.c1(+) and t1.c1 = 10 and t2.c1(+) =10
CBO的局限性：
- CBO会默认目标SQL语句where条件中出现的各列之间是独立的，没有关联关系
- CBO会假设所有的目标SQL都是单独执行的，并且互不干扰。比如有些SQL将索引读取缓存了。
- CBO对直方图统计信息有诸多限制 比如文本字段只截取头32字节
- CBO在解析多表关联的目标SQL时，可能会露选正确的执行计划。如多个表连表查询时，执行路径总数会呈几何奇数增长，所以不可能遍历所有可能的执行路径。
##优化器的基础知识 ###1.优化器的模式
- RULE = RBO
- CHOOSE 9i的默认值，如果对象有统计信息则CBO，如果没有RBO
- FIRST_ROWS__n
- FIRST_ROWS
- ALL_ROWS 10g的默认值 ###2.结果集 执行计划中Rows标识的估算值 ###3.访问数据的方法 访问数据一般分为两种： 一种直接访问表，另一种是先访问索引，然后回表(如果访问索引可以获取数据则不用回表)。 ####访问表的方法：
- 全表扫描。从第一个区的第一个块开始扫描，直至高水位线。全表扫描会使用多块读。但根据表的数据量大小变化，执行效率会有很大不确定性。对表中的数据做delete操作时，不会影响高水位线。
- ROWID扫描。 ROWID是Oracle中的数据行揭露所在的屋里存储地址，ROWID实际是Oracle中数据块里的记录一一对应。 ####访问索引的方法：
- 索引唯一性扫描。针对唯一性索引的扫描，where条件是等值的目标SQL，至多返回一条记录。
- 索引范围扫描
- 索引全扫描。
- 索引快速扫描
- 索引跳跃式扫描 ###4 表连接 表连接包含以下几点:
- 表连接顺序 ：不管有多少个表连接，Oracle都会先做两两连接，知道目标SQL全部连接。要决定先连接哪两个，要决定谁做驱动表(inner table)。
- 表连接的方法：排序合并连接、嵌套循环连接、哈希连接和笛卡尔连接。
- 访问单表的方法：在访问单表时，走索引还是全表。
-
内连接(Inner Join) 连接结果只包含完全满足连接条件的记录。只要where条件中没有标准SQL中定义或者Oracle中自定义的外连接的关键字， 标准SQL中的 left outer join,right outer join,full outer join,Oracle中自定义的(+) 就是内连接。
slect t1.coll,t1.col2,t2.col3 from t1,t where t1.col2 = t2.col2;这是Oracle自己的写法，标准SQL中用Join on 或者 join using
t1 join t2 on t1 join t2 using (多个条件用逗号分隔) 使用join using的时候不能写表名或表的别名 nature join 自动使用同名的column，不建议使用
-
外连接(Outer Join)除了包含完全满足连接条件的记录之外还包含驱动表中锁不满足的连接条件的记录。 标准SQL**的外连接：
left outer join right outer join full outer join 对于left outer join :
a left outer join b on
此时包含所有满足内连接的记录，a中不满足的记录也会在结果集中，结果集中b部分的内容为null。 右连接同理。a full outer join b on
近似于：a left outer join b on
union a right outer join b on
在Oracle中使用自定义的关键字"(+)" 来表示外连接，"(+)"在哪个表后面哪个表中不满足连接条件的列就需要用NULL填充，"(+)" 对面的表会有所有列。也就是说"(+)"对面的表是驱动表。
需要注意外连接的位置不同会导致结果的不同。比如：
select t1.c1 , t2.c2 ,t3.c3 from t1 right out join t2 on (t1.c1 = t2.c1 and t1.c1 = 1);
此SQL等价于：
select t1.c1, t2.c2 , t3.c3 from t1 ,t2 where t1.c1(+) = t2.c1 and t1.c1(+) =1;
这与：
select t1.c1 , t2.c2 ,t3.c3 from t1 right out join t2 on (t1.c1 = t2.c1) where t1.c1 = 1;
which 等价于：
select t1.c1, t2.c2 , t3.c3 from t1 ,t2 where t1.c1(+) = t2.c1 and t1.c1 =1;
第一部分SQL中t1.c1在连接时就生效了。第二部分SQL中是先连接完然后筛选t1.c1=1的记录。
####表连接的方法
- 排序合并连接
如果需要连接两张表a,b 步骤如下：<1> 使用a条件过滤a中的内容并按照连接条件进行排序，获得结果集ta.<2> 使用b表的条件过滤b中的内容并按照连接条件进行排序，获得结果集tb。<3>对ta，tb合并。
优缺点：
- 一般情况下效率不如哈希连接。但哈希只能用于等值连接。排序合并可用于其它条件。 < <= > >=
- 不适合OLTP系统，，排序开销太大。如果不需要排序则也可以使用，比如连接列是有索引的。
-
嵌套循环连接
依靠两层循环得到连接结果集类似于for(int i = 0 ; i < a ; i++){ for(int j = 0 ; j < b; j ++) }
以两个表a,b举例，需要决定驱动表、被驱动表。设 a 为驱动表，b为被驱动表。用与a有关的条件过滤a,得到驱动结果集ta，然后遍历ta同事遍历b，用连接条件筛选b中是否有记录。嵌套循环的优缺点，适用条件：
- 如果驱动表结果集很小，而且被驱动表有唯一索引或选择性很好的非唯一索引，效率会很高。
- 只要通过过滤条件获得一个较小的ta，那么即使a很大也可以做驱动表。
- 循环嵌套的优点：可以最快的返回结果集。比哈希、排序合并都要快。
- 哈希连接
过程复杂，以后详细说 - 笛卡尔连接 没有连接条件a有m条记录，b有n条则结果集m*n.优缺点,使用场景：
-
漏写了连接条件或者可以这样做。笛卡尔连接可以降低对大表的扫描次数。
-
在SQL中使用了ORDERED Hint
-
统计信息不准。a,b,c三表连接，若a,c统计信息不准，oracle认为只有一条记录，b上有与a,c连接列的组合索引。则会先将a,c笛卡尔然后连接b。
-
反连接
Oracle中没有相关的关键字表示反连接。