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解析SQL执行过程

为了将用户写的SQL文本转化为Oracle认识的且可执行的语句,这个过程就叫做解析过程。

解析分为硬解析和软解析。

一条SQL语句在第一次被执行时必须进行硬解析。

当客户端发出一条SQL语句(也可以是一个存储过程或者一个匿名PL/SQL块)进入shared pool时(注意,我们从前面已经知道,Oracle对这些SQL不叫做SQL语句,而是称为游标。

因为Oracle在处理SQL时,需要很多相关的辅助信息,这些辅助信息与SQL语句一起组成了游标),Oracle首先将SQL文本转化为ASCII值,然后根据hash函数计算其对应的hash值(hash_value)。

根据计算出的hash值到library cache中找到对应的bucket,然后比较bucket里是否存在该SQL语句。

如果不存在,则需要按照我们前面所描述的,获得shared pool latch,然后在shared pool 中的可用chunk链表(也就是bucket)上找到一个可用的chunk,之后释放shared pool latch。

在获得了chunk以后,这块chunk就可以认为是进入了library cache。

接下来,进行硬解析过程。

硬解析包括以下几个步骤。

对SQL语句进行文法检查,看是否有文法错误。

比如没有写from、select拼写错误等。

如果存在文法错误,则退出解析过程。

到数据字典里校验SQL语句涉及的对象和列是否都存在。

如果不存在,则退出解析过程。

这个过程会加载dictionary cache。

将对象进行名称转换。

比如将同名词翻译成实际的对象等。

比如select * from t中,t是一个同名词,指向hr.t1,于是Oracle将t转换为hr.t1。

如果转换失败,则退出解析过程。

检查发出SQL语句的用户是否具有访问SQL语句里所引用的对象的权限。

如果没有权限,则退出解析过程。

通过优化器创建一个最优的执行计划。

这个过程会根据数据字典里记录的对象的统计信息,来计算最优的执行计划。

这一步牵涉大量数学运算,是最消耗CPU资源的。

将该游标所产生的执行计划、SQL文本等装载进library cache的heap中。

在硬解析的过程中,进程会一直持有library cache latch,直到硬解析结束为止。

硬解析结束以后,会为SQL语句产生两个游标,一个是父游标,另一个是子游标。

父游标里主要包含两种信息:SQL文本以及优化目标(optimizer goal)。

父游标在第一次打开时被锁定,直到其他所有的session都关闭该游标后才被解锁。

当父游标被锁定的时候是不能被交换出library cache的,只有在解锁以后才能被交换出library cache。

父游标被交换出内存时,父游标对应的所有子游标也被交换出library cache。

子游标包括游标所有的信息,比如具体的执行计划、绑定变量等。

子游标随时可以被交换出library cache,当子游标被交换出library cache
从记录父游标的视图v$sqlarea的version_count列可以看到,该SQL语句有2个子游标。

而从记录子游标的视图v$sql里可以看到,该SQL文本确实有两条记录,而且它们的SQL
文本所处的地址(ADDRESS列)也是一样的,但是子地址(CHILD_ADDRESS)却不一样。

这里的子地址实际就是子游标所对应的heap 0的句柄。

由此我们也可以看到,存在许多因素可能导致SQL语句不能共享。

常见的因素包括SQL 文本大小写不一致、SQL语句的绑定变量的类型不一致、SQL语句涉及的对象名称虽然一致但是位于不同的schema下、SQL的优化器模式不一致(比如添加提示、修改了optimizer_mode参数等)等。

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