查看 sql 执行计划的方法有许多种, 10046 事件就是其中的一种. 与其他查看 sql 执行计划不同, 当我们遇到比较复杂的 sql 语句, 我们可以通过 10046 跟踪 sql 得到执行计划中每一个步骤的逻辑读, 物理读以及花费的时间等. 这种细粒度的跟踪对于我们分析 sql 性能尤其有用.

一般来说, 使用 10046 事件得到 sql 执行计划的步骤如下:
1. 激活当前 session 10046 事件
2. 在当前 session 中执行 sql 语句
3. 关闭当前 session 10046 事件

执行完上述步骤后, 通常会自动生成一个 trace 文件. 在 oracle 11g 中, trace 文件一般放在$ORACLE_BASE/diag/rdbms/{database_name}/$ORACLE_SID/trace 目录下. 如果使用 oradebug 激活跟踪 10046后, 可以使用 oradebug tracefile_name 得到刚刚生成的 trace 文件的完整路径.

  1. NAME                                 TYPE        VALUE
  2. ------------------------------------ ----------- ------------------------------
  3. background_dump_dest                 string      g:\app\davidd\diag\rdbms\david
  4. \david\trace

刚刚提到的 oradebug 激活跟踪 10046 事件, 我想大部分 dba 都会使用. oradebug 是个功能强大非常好用的工具, 使用 oradebug help 将会看到它的功能很多

  1. SQL> oradebug help
  2. HELP           [command]                        Describe one or all commands
  3. SETMYPID                                        Debug current process
  4. SETOSPID       <ospid>                        Set OS pid of process to debug
  5. SETORAPID      <orapid> ['force']             Set Oracle pid of process to debug
  6. SETORAPNAME    <orapname>                     Set Oracle process name to debug
  7. SHORT_STACK                                     Get abridged OS stack
  8. CURRENT_SQL                                     Get current SQL
  9. DUMP           <dump_name> <lvl> [addr]         Invoke named dump
  10. DUMPSGA        [bytes]                          Dump fixed SGA
  11. DUMPLIST                                        Print a list of available dumps
  12. EVENT          <text>                         Set trace event in process
  13. SESSION_EVENT  <text>                         Set trace event in session
  14. DUMPVAR        <p|s|uga> <name> [level]         Print/dump a fixed PGA/SGA/UGA variable
  15. DUMPTYPE       <address> <type> <count>       Print/dump an address with type info
  16. SETVAR         <p|s|uga> <name> <value>       Modify a fixed PGA/SGA/UGA variable
  17. PEEK           <addr> <len> [level]             Print/Dump memory
  18. POKE           <addr> <len> <value>           Modify memory
  19. WAKEUP         <orapid>                       Wake up Oracle process
  20. SUSPEND                                         Suspend execution
  21. RESUME                                          Resume execution
  22. FLUSH                                           Flush pending writes to trace file
  23. CLOSE_TRACE                                     Close trace file
  24. TRACEFILE_NAME                                  Get name of trace file
  25. LKDEBUG                                         Invoke global enqueue service debugger
  26. NSDBX                                           Invoke CGS name-service debugger
  27. -G             <Inst-List | def | all>        Parallel oradebug command prefix
  28. -R             <Inst-List | def | all>        Parallel oradebug prefix (return output
  29. SETINST        <instance# .. | all>           Set instance list in double quotes
  30. SGATOFILE      <SGA dump dir>                 Dump SGA to file; dirname in double quotes
  31. DMPCOWSGA      <SGA dump dir>                 Dump & map SGA as COW; dirname in double quotes
  32. MAPCOWSGA      <SGA dump dir>                 Map SGA as COW; dirname in double quotes
  33. HANGANALYZE    [level] [syslevel]               Analyze system hang
  34. FFBEGIN                                         Flash Freeze the Instance
  35. FFDEREGISTER                                    FF deregister instance from cluster
  36. FFTERMINST                                      Call exit and terminate instance
  37. FFRESUMEINST                                    Resume the flash frozen instance
  38. FFSTATUS                                        Flash freeze status of instance
  39. SKDSTTPCS      <ifname>  <ofname>               Helps translate PCs to names
  40. WATCH          <address> <len> <self|exist|all|target>  Watch a region of memory
  41. DELETE         <local|global|target> watchpoint <id>    Delete a watchpoint
  42. SHOW           <local|global|target> watchpoints        Show  watchpoints
  43. DIRECT_ACCESS  <set/enable/disable command | select query> Fixed table access
  44. CORE                                            Dump core without crashing process
  45. IPC                                             Dump ipc information
  46. UNLIMIT                                         Unlimit the size of the trace file
  47. PROCSTAT                                        Dump process statistics
  48. CALL           <func> [arg1] ... [argn]       Invoke function with arguments

使用 oradebug 跟踪 10046 命令如下:

  1. SQL> oradebug setmypid
  2. Statement processed.
  3. // 激活 10046 事件
  4. SQL> oradebug event 10046 trace name context forever,level 12;
  5. Statement processed.
  6. SQL> select /*+ leading(t3) use_merge(t4) */ *
  7. 2  from t3, t4
  8. 3  where t3.id = t4.t3_id and t3.n = 1100;
  9. 10 rows selected.
  10. // 在当前 session 关闭 10046 事件
  11. SQL> oradebug event 10046 trace name context off;
  12. Statement processed.
  13. // 使用 oradebug tracefile_name 可以直接看到生成的 trace 文件的位置
  14. SQL> oradebug tracefile_name;
  15. g:\app\davidd\diag\rdbms\david\david\trace\david_ora_2176.trc

其中, 10046 按照收集信息的内容分为以下等级:

 Level 0  停用SQL跟踪，相当于SQL_TRACE=FALSE
 Level 1  标准SQL跟踪，相当于SQL_TRACE=TRUE
 Level 4  在level 1的基础上增加绑定变量的信息
 Level 8  在level 1的基础上增加等待事件的信息
 Level 12  在level 1的基础上增加绑定变量和等待事件的信息

分析读懂 trace 文件

现在我们打开 g:\app\davidd\diag\rdbms\david\david\trace\david_ora_2176.trc 看看生成的 trace 文件的内容

  1. <pre name="code" class="sql"><pre name="code" class="sql"><pre name="code" class="sql"><pre name="code" class="sql" style="font-size:14px;">PARSING IN CURSOR #22 len=92 dep=0 uid=0 oct=3 lid=0 tim=900460923321 hv=1624778336 ad='34671d90' sqlid='g0rdyg9hdh9m0'
  2. select /*+ leading(t3) use_merge(t4) */ *
  3. from t3, t4
  4. where t3.id = t4.t3_id and t3.n = 1100
  5. END OF STMT
  6. PARSE #22:c=0,e=10777,p=0,cr=0,cu=0,mis=1,r=0,dep=0,og=1,plh=3831111046,tim=900460923319
  7. EXEC #22:c=0,e=29,p=0,cr=0,cu=0,mis=0,r=0,dep=0,og=1,plh=3831111046,tim=900460923482
  8. WAIT #22: nam='SQL*Net message to client' ela= 2 driver id=1111838976 #bytes=1 p3=0 obj#=-1 tim=900460923512
  9. FETCH #22:c=15625,e=23922,p=0,cr=119,cu=0,mis=0,r=1,dep=0,og=1,plh=3831111046,tim=900460947462
  10. WAIT #22: nam='SQL*Net message from client' ela= 221 driver id=1111838976 #bytes=1 p3=0 obj#=-1 tim=900460947755
  11. WAIT #22: nam='SQL*Net message to client' ela= 2 driver id=1111838976 #bytes=1 p3=0 obj#=-1 tim=900460947803
  12. FETCH #22:c=0,e=71,p=0,cr=0,cu=0,mis=0,r=9,dep=0,og=1,plh=3831111046,tim=900460947864
  13. STAT #22 id=1 cnt=10 pid=0 pos=1 obj=0 op='MERGE JOIN  (cr=119 pr=0 pw=0 time=28 us cost=193 size=1280 card=10)'
  14. STAT #22 id=2 cnt=1 pid=1 pos=1 obj=0 op='SORT JOIN (cr=15 pr=0 pw=0 time=0 us cost=6 size=63 card=1)'
  15. STAT #22 id=3 cnt=1 pid=2 pos=1 obj=83550 op='TABLE ACCESS FULL T3 (cr=15 pr=0 pw=0 time=0 us cost=5 size=63 card=1)'
  16. STAT #22 id=4 cnt=10 pid=1 pos=2 obj=0 op='SORT JOIN (cr=104 pr=0 pw=0 time=11 us cost=187 size=650000 card=10000)'
  17. STAT #22 id=5 cnt=10000 pid=4 pos=1 obj=83552 op='TABLE ACCESS FULL T4 (cr=104 pr=0 pw=0 time=8603 us cost=29 size=650000 card=10000)'

从上面的 trace 文件我们可以看出 sql 语句经过了 parse(解析) -> exec(执行) -> fetch(从游标中获取数据) 几个过程, 其中第一句说明了当前跟踪执行的 sql 语句的概况,比如使用游标号, sql 语句的长度, 递归深度等等基本信息:

  1. PARSING IN CURSOR #22 len=92 dep=0 uid=0 oct=3 lid=0 tim=900460923321 hv=1624778336 ad='34671d90' sqlid='g0rdyg9hdh9m0'
 cursor  cursor number
 len  sql 语句长度
 dep  sql 语句递归深度
 uid  user id
 oct  oracle command type
 lid  privilege user id
 tim  timestamp，时间戳
 hv  hash id
 ad  sql address 地址, 用在 v$sqltext
 sqlid  sql id

接着, 下面的语句说明了 sql 语句具体的执行过程以及每一个步骤消耗 CPU 的时间等性能指标

  1. PARSE #22:c=0,e=10777,p=0,cr=0,cu=0,mis=1,r=0,dep=0,og=1,plh=3831111046,tim=900460923319
  2. EXEC #22:c=0,e=29,p=0,cr=0,cu=0,mis=0,r=0,dep=0,og=1,plh=3831111046,tim=900460923482
  3. FETCH #22:c=15625,e=23922,p=0,cr=119,cu=0,mis=0,r=1,dep=0,og=1,plh=3831111046,tim=900460947462
 c  CPU 消耗的时间
 e  Elapsed time 
 p  number of physical reads 物理读的次数
 cr  number of buffers retrieved for CR reads   逻辑读的数据块
 cu  number of buffers retrieved in current mode (current 模式读取的数据块)
 mis  cursor missed in the cache 库缓存中丢失的游标, 硬解析次数
 r  number of rows processed 处理的行数
 dep  递归深度
 og  optimizer mode 【1：all_rows, 2：first_rows, 3：rule, 4：choose】
 plh  plan hash value
 tim  timestamp 时间戳

以及执行过程中的发生的等待事件

  1. WAIT #22: nam='SQL*Net message to client' ela= 2 driver id=1111838976 #bytes=1 p3=0 obj#=-1 tim=900460923512
 nam  an event that we waited for 等待事件
 ela  此操作消耗的时间
 p3  block 块号
 trm  timestamp 时间戳

最后显示的是该游标的执行计划

  1. STAT #22 id=1 cnt=10 pid=0 pos=1 obj=0 op='MERGE JOIN  (cr=119 pr=0 pw=0 time=28 us cost=193 size=1280 card=10)'
  2. STAT #22 id=2 cnt=1 pid=1 pos=1 obj=0 op='SORT JOIN (cr=15 pr=0 pw=0 time=0 us cost=6 size=63 card=1)'
  3. STAT #22 id=3 cnt=1 pid=2 pos=1 obj=83550 op='TABLE ACCESS FULL T3 (cr=15 pr=0 pw=0 time=0 us cost=5 size=63 card=1)'
  4. STAT #22 id=4 cnt=10 pid=1 pos=2 obj=0 op='SORT JOIN (cr=104 pr=0 pw=0 time=11 us cost=187 size=650000 card=10000)'
  5. STAT #22 id=5 cnt=10000 pid=4 pos=1 obj=83552 op='TABLE ACCESS FULL T4 (cr=104 pr=0 pw=0 time=8603 us cost=29 size=650000 card=10000
 cnt  当前行源返回的行数
 pid  parent id of this row source 当前行源的父结点 id
 pos  position in explain plan 执行计划的位置
 obj  object id of row source (if this is a base object)
 op   the row source access operation

例如, 执行步骤 merge join 消耗的逻辑读为 119, 物理读为 0, 耗费的时间为 28 us, 成本 cost 193，返回 10 条记录

使用 tkprof 命令翻译 trace 文件

我们也可以使用 tkprof 命令对 trace 文件进行翻译，得到一个容易理解的 trace 汇总报表文件

  1. C:\Documents and Settings\davidd> tkprof g:\app\davidd\diag\rdbms\david\david\trace\david_ora_2176.trc d:\trace.trc
  2. TKPROF: Release 11.2.0.1.0 - Development on Thu Dec 18 18:51:44 2014
  3. Copyright (c) 1982, 2009, Oracle and/or its affiliates.  All rights reserved.

tkprof 翻译的 trace 文件的汇总报表如下：

  1. Trace file: g:\app\davidd\diag\rdbms\david\david\trace\david_ora_2176.trc
  2. Sort options: default
  3. ********************************************************************************
  4. count    = number of times OCI procedure was executed
  5. cpu      = cpu time in seconds executing
  6. elapsed  = elapsed time in seconds executing
  7. disk     = number of physical reads of buffers from disk
  8. query    = number of buffers gotten for consistent read
  9. current  = number of buffers gotten in current mode (usually for update)
  10. rows     = number of rows processed by the fetch or execute call
  11. ********************************************************************************
  12. select /*+ leading(t3) use_merge(t4) */ *
  13. from t3, t4
  14. where t3.id = t4.t3_id and t3.n = 1100
  15. call     count       cpu    elapsed       disk      query    current        rows
  16. ------- ------  -------- ---------- ---------- ---------- ----------  ----------
  17. Parse        1      0.00       0.00          0          0          0           0
  18. Execute      1      0.00       0.00          0          0          0           0
  19. Fetch        2      0.00       0.00          0        119          0          10
  20. ------- ------  -------- ---------- ---------- ---------- ----------  ----------
  21. total        4      0.00       0.00          0        119          0          10
  22. Misses in library cache during parse: 1
  23. Optimizer mode: ALL_ROWS
  24. Parsing user id: SYS
  25. Rows     Row Source Operation
  26. -------  ---------------------------------------------------
  27. 10  MERGE JOIN  (cr=119 pr=0 pw=0 time=0 us cost=193 size=1280 card=10)
  28. 1   SORT JOIN (cr=15 pr=0 pw=0 time=0 us cost=6 size=63 card=1)
  29. 1    TABLE ACCESS FULL T3 (cr=15 pr=0 pw=0 time=0 us cost=5 size=63 card=1)
  30. 10   SORT JOIN (cr=104 pr=0 pw=0 time=0 us cost=187 size=650000 card=10000)
  31. 10000    TABLE ACCESS FULL T4 (cr=104 pr=0 pw=0 time=8733 us cost=29 size=650000 card=10000)
  32. Elapsed times include waiting on following events:
  33. Event waited on                             Times   Max. Wait  Total Waited
  34. ----------------------------------------   Waited  ----------  ------------
  35. SQL*Net message to client                       2        0.00          0.00
  36. SQL*Net message from client                     2       20.23         20.23
  37. ********************************************************************************
  38. OVERALL TOTALS FOR ALL NON-RECURSIVE STATEMENTS
  39. call     count       cpu    elapsed       disk      query    current        rows
  40. ------- ------  -------- ---------- ---------- ---------- ----------  ----------
  41. Parse        1      0.00       0.00          0          0          0           0
  42. Execute      1      0.00       0.00          0          0          0           0
  43. Fetch        2      0.00       0.00          0        119          0          10
  44. ------- ------  -------- ---------- ---------- ---------- ----------  ----------
  45. total        4      0.00       0.00          0        119          0          10
  46. Misses in library cache during parse: 1
  47. Elapsed times include waiting on following events:
  48. Event waited on                             Times   Max. Wait  Total Waited
  49. ----------------------------------------   Waited  ----------  ------------
  50. SQL*Net message to client                       3        0.00          0.00
  51. SQL*Net message from client                     3       20.23         30.20
  52. OVERALL TOTALS FOR ALL RECURSIVE STATEMENTS
  53. call     count       cpu    elapsed       disk      query    current        rows
  54. ------- ------  -------- ---------- ---------- ---------- ----------  ----------
  55. Parse        0      0.00       0.00          0          0          0           0
  56. Execute      0      0.00       0.00          0          0          0           0
  57. Fetch        0      0.00       0.00          0          0          0           0
  58. ------- ------  -------- ---------- ---------- ---------- ----------  ----------
  59. total        0      0.00       0.00          0          0          0           0
  60. Misses in library cache during parse: 0
  61. 1  user  SQL statements in session.
  62. 0  internal SQL statements in session.
  63. 1  SQL statements in session.
  64. ********************************************************************************
  65. Trace file: g:\app\davidd\diag\rdbms\david\david\trace\david_ora_2176.trc
  66. Trace file compatibility: 11.1.0.7
  67. Sort options: default
  68. 1  session in tracefile.
  69. 1  user  SQL statements in trace file.
  70. 0  internal SQL statements in trace file.
  71. 1  SQL statements in trace file.
  72. 1  unique SQL statements in trace file.
  73. 122  lines in trace file.
  74. 0  elapsed seconds in trace file.

其中，Misses in library cache during parse ：1   意思是解析的时候库缓存丢失游标,  也就是说发生了一次硬解析

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