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在Oracle数据库中，一条SQL查询请求的执行过程是一个复杂且精细的流水线

news 来源：原创 2025/6/20 21:04:15

1.解析阶段(Parse)

1.1语法检查

词法分析：将SQL语句拆分为关键字(如SELECT)、标识符(如表名、列名)、运算符和常量。

语法树生成：验证语法是否符合规范，例如确保WHERE子句后紧跟条件表达式。

1.2语义检查

对象验证：确认表、列、视图是否存在，且用户有访问权限。

数据类型匹配：检查表达式和操作数是否兼容(如字符串与数字比较)。

1.3共享池查找

存储SQL解析树、执行计划、数据字典缓存等。

软解析：若SQL语句的哈希值存在于共享池(Library Cache)，则直接复用已缓存的执行计划，跳过优化阶段。

硬解析：若未命中缓存，则生成新的执行计划并缓存。

2.优化阶段(Optimize)

2.1生成候选执行计划

基于成本的优化(CBO)：根据统计信息(如表的行数，索引选择性)、系统参数(如db_block_size)生成多个执行计划。

考虑因素：全表扫描 vs 索引扫描的成本、表连接顺序(嵌套循环、哈希连接、排序合并)。

2.2选择最优执行计划

成本计算：评估每个计划的I/O，CPU，内存成本，选择总成本最低的计划。

执行计划缓存：将最终计划存入共享池，供后续相同SQL复用。

3.执行阶段(Execute)

3.1数据访问

缓冲区缓存(Buffer Cache)：

逻辑读：若数据块已在缓存中，直接读取。

物理读：若数据块未缓存，触发db_file_multiblock_read_count定义的多块读操作，将数据从磁盘加载到缓存。

访问方式：

全表扫描：顺序读取所有块(适合小表或低选择性查询)。

索引扫描：通过B树索引定位数据(适合高选择性查询)。

3.2排序与聚合

内存排序：若排序数据量小于SORT_AREA_SIZE，在内存完成。

磁盘临时表：大数据量排序使用临时表空间。

聚合计算：如SUM/AVG，在排序后或哈希分组后执行。

4.结果返回阶段(Fetch)

4.1结果集处理

过滤与分组：应用HAVING子句、DISTINCT去重。

分页处理：通过ROWNUM或FETCH FIRST实现分页(如WHERE ROWNUM<=10)。

4.2客户端交互

网络传输：结果集通过SQL*Net协议传输到客户端。

结果渲染：客户端工具(如SQL*Plus、PL/SQL Developer)解析结果并展示。

5.性能优化关键点

(1)减少硬解析：使用绑定变量(Bind Variables)避免SQL语句字面量变化。

(2)统计信息更新：定期运行DBMS_STATS收集统计信息，确保CBO决策准确。

(3)执行计划监控：通过EXPLAIN PLAN查出预估计划，用AUTOTRACE分析实际执行计划统计信息(如逻辑读，物理读)。

(4)参数调优：调整db_block_size(单次I/O数据量)、optimizer_mode(ALL_ROWS或FIRST_ROWS)等参数。

综上所述一条SQL语句的整个执行过程如下：

用户进程提交SQL —> 语法/语义检查 —> 共享池检查(软解析/硬解析) —> 优化器生成执行计划 —> 选择最优计划 —> 执行计划缓存 —> (执行阶段)数据访问(逻辑读/物理读) —> 排序/聚合 —> 结果返回 —> 客户端接收结果 —> 渲染结果。

SGA/PGA

SGA(共享内存区域)：存储数据库的全局数据和控制信息，所有用户进程和后台进程均可访问。

PGA：是每个进程服务器的是有内存区域，用于存储会话级数据和操作上下文，进程终止时释放。

核心组件：

私有SQL区：存储SQL解析树、执行计划及运行时数据(如绑定变量)。

会话内存：保存会话变量，事务状态，游标信息等。

排序区：为排序，哈希连接等操作提供临时内存。

哈希区：支持哈希连接和聚合操作。

SGA和PGA的核心区别：

	SGA	PGA
共享性	全局共享，所有进程访问	进程私有，独立分配
生命周期	随实例启动分配，实例关闭释放	随进程创建分配，进程终止释放
用途	存储全局数据(缓存、日志、公共享资源)	存储会话级数据(SQL执行，排序，变量)
配置模式	支持手动调整组件大小(如SGA_TARGET自动管理)	支持手动或自动管理(PGA_AGGREGATE_TARGET)