SQL在Oracle内部的具体处理流程

     下图显示了SQL在Oracle内部处理的一般阶段：解析、优化、产生行源和执行。数据库可能会忽略某些步骤，这取决于具体的语句。                                                                                                       

1，SQL解析

     SQL处理的第一阶段就是SQL解析。当应用程序发出SQL语句时，该应用程序向数据库发出一个解析调用，以准备执行该语句，解析调用会打开或创建一个游标，它是一个对特定于会话的私有SQL区的句柄，其中包含了已分析的SQL语句和其他处理信息。游标和私有SQL区位于PGA中。

     解析调用期间，数据库会执行以下检查：

          ● 语法检查     

          ● 语义检查       --对象和列是否存在

          ● 共享池检查

     数据库执行共享池检查，以确定时候可以跳过占用大量资源的语句处理步骤。为此，数据库使用一种哈希算法为每个SQL语句生成一个哈希值。语句的哈希值即是在V$SQL.SQL_ID中显示的SQL_ID（参考笔记：区分4个与sql相关的字段：hash_value、sql_hash_value、plan_hash_value 和 sql_id），当用户提交一个SQL语句时，数据库搜索共享SQL区，以查看是否存在一个现成的已分析的语句具有相同的哈希值。SQL语句的哈希值有别于下列值：

     ● 该语句的内存地址值（V$sql的address字段值）

     ● 该语句执行计划的哈希值（V$SQL_PLAN视图的plan_hash_value字段值）

 

     基于所提交语句的类型和哈希检查的结果，解析操作分为以下类别：

     ● 硬解析

        如果数据库不能重用现有代码，则它必须生成应用程序代码的一个新的可执行版本，次操作称为一个硬解析，或库缓存未命中。数据库对DDL始终执行硬解析。

        在硬解析期间，数据库多次访问库缓存和数据字典缓存以检查数据字典。当数据库访问这些区域时，它在所需对象上使用一个叫做闩锁的串行化设备，以便它们的定义不糊被更改。闩锁的争用会增加语句的执行时间，并降低并发性。

     ● 软解析

         任何不适硬解析的解析都是软解析。如果提交的语句与在共享式中某个可重用SQL语句相同，则数据库将重用该现有代码。重用代码也称为库缓存命中。

         一般的，软解析比硬解析更可取，因为数据库可以跳过优化和行源生成步骤，而直接进入到直行阶段。下图是在专用服务器体系结构中，一个update语句的共享池检查的简化表示。

           

     （看来，SQL文本的哈希值是在PGA中产生的）。

          如果检查到共享库中有一个语句具有相同的哈希值，则数据库在执行语义和环境检查（工作区大小或优化器设置等），当然还有语句本身的书写（大小写，空格，注释等）。

     详情可参见笔记：《Oracle性能调优之硬解析与软解析》

 

2，SQL优化

     查询优化是选择执行SQL语句的最有效手段的过程。数据库对查询的优化基于对正在访问的实际数据收集的统计信息。优化器使用行数、数据集大小 和 其他因素来生成各种可能的执行计划，并为每个计划分配一个成本值。数据库会使用具有最低成本的计划。

     数据库对每个唯一的DML语句必须至少执行一次硬解析，并在硬解析期间执行优化。DDL永远不会被优化，除非他包括需要优化的DML组件，如子查询。

 

3，SQL行源生成

     行源生成器是一种软件，它从优化器接受经过优化的执行计划，并生成一个称为查询计划的迭代计划，一共数据库的其余部分使用。查询计划采用组合多个步骤的形式，每一步返回一个行集。该集合中的行可以在下一步被使用，火灾最后一步返回给发出SQL语句的应用程序。

     行源就是执行计划中的某一步多返回的行集，且带有能够迭代该行集的控制结构，行源可以是表、视图、或连接操作或分组操作的结果。

     行源生成器产生一个行源树，它是一个行源的集合。（就是我们看到的执行计划）

 

4，SQL执行

     在执行期间，SQL引擎执行行源生成器所产生的数中的每个行源。这一步是在DML处理中唯一的强制性步骤。在执行计划中，我们经常看到就是的一个执行树，显示了行源从一部流向另一步。通常，执行步骤的顺序与几乎是顺序相反，所以我们应该从底向上来阅读计划。在operation列中的初始空格表示层次结构关系。例如，如果一个操作的名称前面有两个空格，则此操作是前面有一个空格的操作的子操作。前面有一个空格的操作是select语句本身的子操作。

 

参考：http://docs.oracle.com/cd/E11882_01/server.112/e40540/sqllangu.htm#CNCPT216