Oracle案例:分析10053跟踪文件
4. 预分析工作
在开始分析跟踪文件前,我们首先进行一些观测,了解一些CBO计算成本时的有关因素。有时,这些参数和因素的值会很好的告诉我们,为什么从诸多执行计划中选择了特定的执行计划。
要收集10053事件的跟踪文件,可以在sqlplus中使用下面的语法命令:
SQL> oradebug setmypid
SQL> oradebug unlimit
SQL> oradebug event 10053 trace name context forever, level 1
SQL> ...enter your query here...
SQL> oradebug event 10053 trace name context off
SQL> oradebug tracefile_name
/chia/web/admin/PTAV3/udump/ptav3_ora_15365.trc
"oradebug tracefile_name"会显示10053产生的跟踪路径与文件名。
A) 确认查询被跟踪了
这步很重要,因为我们想确认所跟踪的是相关查询的跟踪信息。在跟踪文件的QUERY部分找到sql语句,并确认该sql就是我们所关心的sql语句。在10g版本中,如果没有使用绑定变量,QUERY部分在跟踪文件的结尾,否则,QUERY部分就在跟踪文件的开始。注意,搞清楚我们关心的QUERY部分跟哪些跟踪信息关联。有时候,很容易误以为跟踪文件尾部的QUERY部分就是想要跟踪的信息(这在10g中没有使用绑定变量的sql语句中很容易发生)。
B) 参数
OPTIMIZER_FEATURES_ENABLE = 9.2.0
_OPTIMIZER_PERCENT_PARALLEL = 101
OPTIMIZER_INDEX_CACHING = 70
此参数会影响索引访问的成本,使用索引的成本为原始成本乘以(100 - optimizer_index_caching)/100。所以,本案例中,会用以下的因子相乘,来减少索引使用的成本:(100 - 70)/100 = 0.3或者大约1/3。这就是说,索引成本乘以0.3,即为不使用此参数情况下成本的1/3。注意,索引I/O成本根据"BLEVEL", "LEAF_BLOCKS", 以及 "CLUF" (群集因子)的值来计算。这个参数只影响与BLEVEL和LEAF_BLOCKS有关的成本部分。CLUF影响对表访问的成本,参数OPTIMIZER_INDEX_CACHING对其不会有影响。
OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ = 99
此参数用下面的分数来表示索引访问成本的百分比:optmizer_index_cost_adj / 100。本案例中,该分数为99/100 或者 0.99。该参数会影响所有的索引成本,即使在连接中使用的索引也一样受影响。
OPTIMIZER_DYNAMIC_SAMPLING = 1
该参数控制CBO多大程度的依赖于动态样本以便获取集的势和选择率的信息,集的势和选择率会在计算访问路径的成本时用到。如果设置为1,表示仅仅当查询中表的统计信息缺失时才会使用样本统计方法。
_OPTIMIZER_COST_MODEL = CHOOSE
如果设置为CHOOSE,而且已收集系统的统计信息,CBO将使用新的CPU模型。如果设置为I/O,将会使用旧成本模型,忽略CPU成本。
DB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT = 64
该参数控制执行全表扫描或者索引扫描时的成本。该参数的值越高,执行全表扫描或者索引扫描时成本越低。该参数的值被CBO要么按照固定公式(如果OPTIMIZER_COST_MODEL = io)计算,要么从收集的实际统计信息中计算并进行参考。
_CPU_TO_IO = 0 (默认)
该参数用于量度在使用CPU和I/O成本来计算总成本时,一次I/O成本需要的CPU周期。如果设置为0,即默认值,CBO要么使用一个内部固定的值,要么使用系统统计信息派生的一个值(统计信息包含CPU转速,单块I/O时间,多块I/O时间,多块I/O时所读的平均块数目)。当CBO考虑CPU成本时,为了确认成本,判断CBO使用该参数的什么值非常重要。
C) 计算CBO使用的CPU对I/O比率
为了确定CBO用到的_CPU_TO_IO的值,在10053中,必须找到一个入口,此入口包含下述参数的值:CPU 成本, I/O 成本, 总成本。通过获取这三个值,使用相关的公式,我们可以计算CBO内部使用的这个比率。
_CPU_TO_IO的值在10053中是个常量,在任何计算中都是一样的,因此任何入口中显示的这三个变量的值,对于计算_CPU_TO_IO的值都是有用的。需要注意的是,选择一个CPU和I/O成本较大的值,因为它们的值越大,算出来的结果就越准确。
找一个index fast full (IFF)扫描,或者一些包含CPU,IO与总体成本有关的信息。
Index: PK_CIPBF_IX
TABLE: CERT_INSURED_PLAN_BENEFIT_FACT
RSC_CPU: 2865229980 RSC_IO: 52693
IX_SEL: 0.0000e+00 TB_SEL: 1.0000e+00
Access path: iff Resc: 55630 Resp: 27815
使用公式
综合的Resc Cost = (RSC_CPU cost / _cpu_to_io) + RSC_IO Cost
计算 _cpu_to_io:
_cpu_to_io = RSC_CPU Cost / (Combined Cost - RSC_IO Cost)
= 2865229980 / (55630 - 52693)
= 975563.49 CPU cycles per IO
D)计算多块读除数
当CBO估算全表扫描或者索引快速全扫描的成本时,它会使用除数去除表或者索引的总块数,这个除数估算了每次从磁盘上进行的物理读时将要读入的块数(这里称为多块读除数MBDivisor)。以前,参数"DB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT”是估算多块读除数的一个基数(为了补偿实际环境下的限制,它的值通过公式进行减少的计算),在9.2及其以后的版本中,多块读除数的值的估算在统计信息收集了的情况下,有很大的变化。
在分析10053之前,计算出CBO使用的这个除数,能帮助我们快速了解它的值是不是合理的。较低的值会导致CBO使用FTS和IFF时候的成本较索引访问路径要昂贵,较高的值,会使FTS和IFF的成本较低廉。
为了获得这个除数,找一个简单的表访问路径入口,获取表扫描("tsc")的资源成本("Resc")。然后查找表包含的总块数。计算公式如下:
tsc cost = Num Blocks / MBDivisor
MBdivisor = Num Blocks / tsc cost
例如:
在"Base Statistical Information"部分:
PARTITION [95] CDN: 3164453 NBLKS: 125272 AVG_ROW_LEN: 617
TOTAL :: CDN: 3164453 NBLKS: 125272 AVG_ROW_LEN: 617
在"Single Table Access Path"部分:
...
TABLE: CERTIFICATE ORIG CDN: 3164453 ROUNDED CDN: 2089 CMPTD CDN: 2089
Access path: tsc Resc: 116982 Resp: 29052
Mdivisor = Nblks / tsc
Mdivisor = 125272 / 116982 = 1.07
注意:这个值有点低。查看系统统计信息以及了解这个值是如何计算的,这非常有用。较低的值会使FTS与IFF相对索引扫描来说较昂贵。也许这些值是真实的,但也可能系统统计信息是在过去某个时间获取过,但是不能反应系统负荷的实际状况。考虑FTS可能较昂贵,客户可能觉得他们进一步要使用index_cost_adjustment参数来降低索引成本。很容易看出,这个数据库在很多情况下,将倾向于使用一种索引访问的方式而不是FTS(全表扫描)。
多块读除数已经很低,这很可能阻碍CBO选择非索引的访问路径,这种情况下,客户将OPTIMIZER_INDEX_COST_ADJ设置得如此的高,看起来有点不寻常。了解一下客户以前为什么要设置这个值会很有帮助。
E)查看" BASE STATISTICAL INFORMATION"与" SINGLE TABLE ACCESS PATH"部分,检查缺失或者不充分的统计信息:
典型问题包括:
表或者索引没有统计信息
如果一个对象没有收集统计信息,你会看到一些消息,比如:"(NOT ANALYZED)"。
但是对于索引,不会有消息明确的指出它们没有被分析过。因此,你只能读索引的统计信息,并查看默认统计信息。LEAF_BLOCKS默认统计信息是25,CLUSTERING_FACTOR是800。
对于分区对象,需知道是否有全局或者分区级别统计信息被收集了。
为了检测global only(非分区级别统计信息被收集),查找UNANALYZED分区。例如(下述数据不是来自当前实例的跟踪信息):
(Using composite stats)
(making adjustments for partition skews)
ORIGINAL VALUES:: CDN: 919315 NBLKS: 1768 AVG_ROW_LEN: 29
PARTITIONS::
PRUNED: 5
ANALYZED: 0 UNANALYZED: 5
TOTAL :: CDN: 919315 NBLKS: 94 AVG_ROW_LEN: 29
不幸的是,没办法弄清楚系统的总体统计信息的收集,是采用全局样本还是单个的分区表的方式。如果有疑问,全局样本最好是查看DBA_TABLES.GLOBAL_STATS,如果为YES,则表示全局统计信息已被收集。
无直方图
为特定的列查找"No Histogram". 例子 (下述数据不是当前实例的追踪文件):
COLUMN: TIME_ID(DATE) Col#: 3 Table: SALES Alias: SALES
Size: 8 NDV: 1187 Nulls: 0 Density: 8.4246e-04 Min: 2450815 Max: 2452275
No Histogram: #BKT: 1
(1 uncompressed buckets and 2 endpoint values)