Oracle SQL语句解析过程你造么？

qq120aabb 9年前

来自： http://dbaplus.cn/news-10-251-1.html

我们都知道，Oracle在执行SQL之前，需要对SQL语句进行解析。

Oracle中，SQL语句可分为DDL和DML两类。对于DDL，因为很少被共享使用，故几乎每次执行时，都需要进行硬解析。而对于DML，会根据实际情况进行硬解析或软解析。这些过程都是如何进行的，什么是硬解析，什么又是软解析呢？我们将在下文揭晓。

SQL语句的解析过程，从总体上，可分为四个阶段：

  • 语法检查

  • 语意检查

  • 解析阶段

  • 执行阶段

针对每个阶段，我们可以做个详细的划分：

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语法检查
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对SQL语句进行语法检查，检查是否有语法错误，比如from有没有写错，如果写错，则退出解析过程。

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语意检查
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这里主要是检查对象和权限，可分为以下三步：

1、 到数据字典里校验SQL语句中涉及的对象和列是否都存在，如果不存在，则退出解析过程。

2、 将对象进行名称转换。比如将同义词转换成实际的对象，如果转换失败，则退出解析过程。

3、 检查用户是否具有访问转换后的对象的权限。如果没有权限，则退出解析过程。

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解析阶段
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这一阶段主要是对SQL执行的环境进行判断，如绑定变量是否一样，语言环境是否一样等。可分为以下五步：

1、 对SQL文本进行HASH运算，并定位对象的句柄

这里是区分大小写、空格、注释等，定位到相同的HASH桶和HASH桶内的LIBRARY CACHE 对象句柄。

2、 检查对象的相关性

主要检查SQL对象与LIBRARY CACHE的同名对象是不是属于相同的OWNER。

3、 检查绑定变量是否一样

主要检查以下内容：

  • 绑定名是否一样，如应用代码生成的绑定1、:SYS_B_0，与SQLPLUS生成的绑定变量:b1是不一样的。

  • 绑定数据类型和绑定变量长度是否一样，如绑定的数据类型（char、number）不一致，字符串绑定变量的长度是否一样，如绑定值1和33可能是不同的子游标。

4、 检查语言环境、排序环境是否一样

例如，在会话级重新设置过语言环境，那么SQL是不能共享的。

5、 创建执行计划

根据RBO或CBO，生成一个最优的执行计划，这也是最消耗CPU的一步。

4
执行阶段
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通过前三个阶段一系列的检查通过后，SQL语句将进入执行阶段，这里可分为三步：

1、 将该游标所产生的执行计划、SQL文本等装载进library cache的若干个heap中。

2、 通过私有CURSOR来执行SQL。

3、 如果是SELECT，则需要UGA来FETCH数据。

以上就是SQL解析的全过程，当前三个阶段全部要执行的时候，就是硬解析，发生在SQL第一次执行的时候。前三个阶段，省略了其中的一步，就是软解析，发生在SQL第二次执行的时候。当SQL第三次执行的时候，会把SQL的共享CURSOR复制到私有CURSOR中，由session_cached_cursors决定UGA中私有游标的数量。当SQL第四次执行的时候，会直接访问私有CURSOR，直接从第四阶段的第二步开始执行，这就是所谓的软解析。

下面再提供一个语句，以查询SQL不能被共享的原因：

在这些原因中，简单列出常见的原因：

  • SQL_TYPE_MISMATCH：类型不匹配

  • AUTH_CHECK_MISMATCH：语句授权不匹配

  • LANGUAGE_MISMATCH：语言环境不匹配

  • USER_BIND_PEEK_MISMATCH：在cursor_sharing= SIMILAR模式下 where id > 1 和 where id > 2会生成2个cursor

  • UNBOUND_CURSOR：没有绑定

SQL的解析是比较消耗CPU的。了解它的全过程， 可以让数据库管理员在分析问题的时候有比较清淅的思路， 对分析SQL问题、shared_pool问题都有非常大的帮助。

作者介绍：温伟灵

  • 新炬网络高级技术专家。 六年的IT运维经验。

  • 具有30TB级的OLTP数据库运维经验，擅长故障诊断、处理。

  • 精通ORACLE数据库的内存结构、RAC、DataGuard等，在备份恢复、GoldenGate方面有深入的钻研。

  • 目前负责十多个客户的数据库运维工作，具有交通、金融、政府、移动、医疗等行业的运维经验。

  • 往期作品 《【数据架构改造必读】一种零业务影响下的大表重构方法》

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