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ORACLE数据库SQL语句的执行过程

简介:
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  SQL语句在 数据库中处理过程是怎样的呢?执行顺序呢?在回答这个问题前,我们先来回顾一下:在ORACLE数据库系统架构下,SQL语句由用户进程产生,然后传到相 对应的服务端进程,之后由服务器进程执行该SQL语句,如果是SELECT语句,服务器进程还需要将执行结果回传给用户进程。

SQL语句的执行过程一般如下:

解析(PARSE)—— 绑定(BIND)——执行(EXECUTE)——提取(FETCH 只有SELECT才需要这步)

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解析

 

服务器进程接收到一个SQL语句时,首先要将其转换成执行这个SQL语句的最有效步骤,这些步骤被称为执行计划。

Step 1:检查共享池中是否有之前解析相同的SQL语句后所存储的SQL文本、解析树和执行计划。如果能从共享池的缓存库中找到之前解析过生成的执行计划,则 SQL语句则不需要再次解析,便可以直接由库缓存得到之前所产生的执行计划,从而直接跳到绑定或执行阶段,这种解析称作软解析。

但是如果在共享池的库缓存中找不到对应的执行计划,则必须继续解析SQL、生成执行计划,这种解析称作硬解析

在缓存池解析过的SQL,会有一个对应的哈希值与之对应,你可以通过V$SQL视图来查询,请看下面一个例子:

SQL>SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO =10;

SQL>SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO =20;

SQL> SELECT HASH_VALUE , ADDRESS, EXECUTIONS ,SQL_TEXT
FROM V$SQL
WHERE SQL_TEXT LIKE 'SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO%'
;

HASH_VALUE ADDRESS EXECUTIONS SQL_TEXT

---------- -------- ---------- --------------------------------------------------------------------------------
27EE4B7C 1 SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO =20
27EEA3BC 1 SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO =10

 下面我们先清空共享池缓存的执行计划,然后使用绑定变量,查看执行计划的变换

 

SQL> ALTER SYSTEM FLUSH SHARED_POOL;

System altered

SQL> VARIABLE deptno NUMBER;

SQL> EXECUTE :deptno := 10;

PL/SQL procedure successfully completed

deptno

---------

SQL> SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO=:deptno;

DEPTNO DNAME LOC

------ -------------- -------------
ACCOUNTING NEW YORK

SQL> EXECUTE :deptno :=20;

PL/SQL procedure successfully completed

deptno

---------

SQL> SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO=:deptno;

DEPTNO DNAME LOC

------ -------------- -------------
RESEARCH DALLAS

SQL> SELECT HASH_VALUE , ADDRESS, EXECUTIONS ,SQL_TEXT
FROM V$SQL
WHERE SQL_TEXT LIKE ' SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO%';

HASH_VALUE ADDRESS EXECUTIONS SQL_TEXT

---------- -------- ---------- --------------------------------------------------------------------------------
27D2BA1C 2 SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO=:deptno

 

Step 2:语法分析,分析SQL语句的语法是否符合规范,衡量语句中各表达式的意义

Step 3:检查是否存在语义错误和权限。语义分析,检查语句中设计的所有数据库对象是否存在,且用户有相应的权限。

Step 4:视图转换和表达式转换 将涉及视图的查询语句转换为相应的对基表查询语句。将复杂表达式转化较为简单的等效连接表达式。

Step 5:决定最佳执行计划。优化器会生成多个执行计划,在按统计信息带入,找出执行成本最小的执行计划,作为执行此SQL语句的执行计划

Step 6:将SQL文本、解析树、执行计划缓存到库缓存,存放地址以及SQL语句的哈希值。

绑定

如果SQL语句中使用了绑定变量,扫描绑定变量的声明,给绑定变量赋值。则此时将变量值带入执行计划。

执行

 

此阶段按照执行计划执行SQL,产生执行结果。不同类型的SQL语句,执行过程也不同。

SELECT查询

检查所需的数据块 是否已经在缓冲区缓存中,如果已经在缓冲区缓存中,直接读取器内容即可。这种读取方式称为逻辑读取。如果所需数据不在缓冲区缓存中,则服务器进程需要先扫 描数据块,读取相应数据块到缓冲区缓存,这种读取方式称为物理读。和逻辑读相比较,它更加耗费CPU和IO资源。

修改操作(INSERT、UPDATE、DELETE)

Step 1:检查所需的数据库是否已经被读取到缓冲区缓存中。如果已经存在缓冲区缓存,则执行Step 3

Step 2:若所需的数据库并不在缓冲区缓存中,则服务器将数据块从数据文件读取到缓冲区缓存中

Step 3:对想要修改的表取得的数据行锁定(Row Exclusive Lock),之后对所需要修改的数据行取得独占锁

Step 4:将撤销数据的Redo记录复制到日志缓冲区,产生数据行的撤销数据,将数据行修改的Redo记录复制到日志缓冲区,修改数据行。

Step 5: 产生数据修改的撤销数据

Step 6:复制数据修改的Redo记录到日志缓冲区

Step 7:修改数据行的内容,如果之前的缓冲为干净缓冲,则此时将变为脏缓冲。

提取

提取只有SELECT查询语句才有的步骤。获取查询的记录行,必要的时候对查询结果排序。

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