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oceanbase/docs/docs-cn/12.sql-optimization-guide-1/4.sql-optimization-1/6.manage-execution-plans-1/2.plan-binding-1.md
2022-02-10 14:51:49 +08:00

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计划绑定
=========================
在系统上线前,可以直接在 SQL 语句中添加 Hint,控制优化器按 Hint 指定的行为进行计划生成。
但对于已上线的业务,如果出现优化器选择的计划不够优化时,则需要在线进行计划绑定,即无需业务进行 SQL 更改,而是通过 DDL 操作将一组 Hint 加入到 SQL 中,从而使优化器根据指定的一组 Hint,对该 SQL 生成更优计划。该组 Hint 称为 Outline,通过对某条 SQL 创建 Outline 可实现计划绑定。
Outline 视图-gv$outline
------------------------------
Outline 视图为 gv$outline,其参数说明如下:
| **字段名称** | **类型** | **描述** |
|-------------------|----------------|-----------------------------------------|
| tenant_id | bigint(20) | 租户 ID。 |
| database_id | bigint(20) | 数据库 ID。 |
| outline_id | bigint(20) | Outline ID。 |
| database_name | varchar(128) | 数据库名称。 |
| outline_name | varchar(128) | Outline 名称。 |
| visible_signature | varchar(32768) | Signature 的反序列化结果,为了便于查看 Signature 的信息。 |
| sql_text | varchar(32768) | 创建 Outline 时,在 `on clause` 中指定的 SQL。 |
| outline_target | varchar(32768) | 创建 Outline 时,在 `to clause` 中指定的 SQL。 |
| outline_sql | varchar(32768) | 具有完整 Outline 信息的 SQL。 |
创建 OUTLINE
-------------------
OceanBase 数据库支持通过两种方式创建 Outline,一种是通过 SQL_TEXT (用户执行的带参数的原始语句),另一种是通过 SQL_ID 创建。
**注意**
创建 Outline 需要进入对应的数据库下执行。
#### **使用 SQL_TEXT 创建** Outline
使用 SQL_TEXT 创建 Outline 后,会生成一个 Key-Value 对存储在 Map 中,其中 Key 为绑定的 SQL 参数化后的文本,Value 为绑定的 Hint。具体参数化原则,请参见 **快速参数化的** 约束条件内容。
使用 SQL_TEXT 创建 Outline 的语法如下:
```javascript
obclient>CREATE [OR REPLACE] OUTLINE <outline_name> ON <stmt> [ TO <target_stmt> ];
```
说明如下:
* 指定 `OR REPLACE` 后,可以对已经存在执行计划进行替换。
* 其中 `stmt` 一般为一个带有 Hint 和原始参数的 DML 语句。
* 如果不指定 `TO target_stmt`, 则表示如果数据库接受的 SQL 参数化后与 stmt 去掉 Hint 参数化文本相同,则将该 SQL 绑定 `stmt` 中 Hint 生成执行计划。
* 如果期望对含有 Hint 的语句进行固定计划,则需要 `TO target_stmt` 来指明原始的 SQL。
**注意**
在使用 `target_stmt` 时,严格要求 `stmt``target_stmt` 在去掉 Hint 后完全匹配。
示例如下:
```javascript
obclient>CREATE TABLE t1 (c1 INT PRIMARY KEY, c2 INT, c3 INT, INDEX idx_c2(c2));
Query OK, 0 rows affected (0.12 sec)
obclient> INSERT INTO t1 VALUES(1, 1, 1), (2, 2, 2), (3, 3, 3);
Query OK, 1 rows affected (0.12 sec)
obclient> EXPLAIN SELECT * FROM t1 WHERE c2 = 1\G;
*************************** 1. row ***************************
Query Plan:
===================================
|ID|OPERATOR |NAME|EST. ROWS|COST|
-----------------------------------
|0 |TABLE SCAN|t1 |1 |37 |
===================================
Outputs & filters:
-------------------------------------
0 - output([t1.c1], [t1.c2], [t1.c3]), filter([t1.c2 = 1]),
access([t1.c2], [t1.c1], [t1.c3]), partitions(p0)
```
优化器选择了走主键扫描,如果数据量增大,如果执行索引 idx_c2,该 SQL 会更优化。此时可以通过创建 Outline 将该 SQL 绑定索引计划并执行。
根据如下 SQL 语句,创建 Outline:
```javascript
obclient>CREATE OUTLINE otl_idx_c2
ON SELECT/*+ INDEX(t1 idx_c2)*/ * FROM t1 WHERE c2 = 1;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
```
#### **使用 SQL_ID 创建 O** utline
使用 SQL_ID 创建 Outline 的语法如下:
```unknow
obclient>CREATE OUTLINE outline_name ON sql_id USING HINT hint_text;
```
说明如下:
* `sql_id` 为需要绑定的 SQL 对应的 `sql_id``sql_id` 可通过以下方式获取:
<!-- -->
使用 `sql_id` 绑定 Outline,如下例所示:
```javascript
obclient>CREATE OUTLINE otl_idx_c2 ON "ED570339F2C856BA96008A29EDF04C74"
USING HINT /*+ INDEX(t1 idx_c2)*/ ;
```
**注意**
* Hint 格式为` /*+ xxx */`,关于 Hint 说明的详细信息,请参考 [Optimizer Hint。](../../../12.sql-optimization-guide-1/4.sql-optimization-1/6.manage-execution-plans-1/1.optimizer-hint-1.md)
* 使用 SQL_TEXT 方式创建的 Outline 会覆盖 `sql_id` 方式创建的 Outline。SQL_TEXT 方式创建的优先级更高。
* 如果 `sql_id` 对应的 SQL 语句已经有 Hint,则创建 Outline 指定的 Hint 会覆盖原始语句中所有 Hint。
Outline Data是优化器为了完全复现某一计划而生成的一组 Hint 信息,以`BEGIN_OUTLINE_DATA`开始,并以 `END_OUTLINE_DATA`结束。
Outline Data 可以通过 `EXPLAIN EXTENDED` 命令获得,如下例所示:
```javascript
obclient>EXPLAIN EXTENDED SELECT/*+ index(t1 idx_c2)*/ * FROM t1 WHERE c2 = 1\G;
*************************** 1. row ***************************
Query Plan:
| =========================================
|ID|OPERATOR |NAME |EST. ROWS|COST|
-----------------------------------------
|0 |TABLE SCAN|t1(idx_c2)|1 |88 |
=========================================
Outputs & filters:
-------------------------------------
0 - output([t1.c1(0x7ff95ab37448)], [t1.c2(0x7ff95ab33090)], [t1.c3(0x7ff95ab377f0)]), filter(nil),
access([t1.c2(0x7ff95ab33090)], [t1.c1(0x7ff95ab37448)], [t1.c3(0x7ff95ab377f0)]), partitions(p0),
is_index_back=true,
range_key([t1.c2(0x7ff95ab33090)], [t1.c1(0x7ff95ab37448)]), range(1,MIN ; 1,MAX),
range_cond([t1.c2(0x7ff95ab33090) = 1(0x7ff95ab309f0)])
Used Hint:
-------------------------------------
/*+
INDEX(@"SEL$1" "test.t1"@"SEL$1" "idx_c2")
*/
Outline Data:
-------------------------------------
/*+
BEGIN_OUTLINE_DATA
INDEX(@"SEL$1" "test.t1"@"SEL$1" "idx_c2")
END_OUTLINE_DATA
*/
Plan Type:
-------------------------------------
LOCAL
Optimization Info:
-------------------------------------
t1:table_rows:3, physical_range_rows:1, logical_range_rows:1, index_back_rows:1, output_rows:1, est_method:local_storage, optimization_method=cost_based, avaiable_index_name[idx_c2], pruned_index_name[t1]
level 0:
***********
paths(@1101710651081553(ordering([t1.c2], [t1.c1]), cost=87.951827))
```
其中 Outline Data 信息如下例所示:
```javascript
/*+
BEGIN_OUTLINE_DATA
INDEX(@"SEL$1" "test.t1"@"SEL$1" "idx_c2")
END_OUTLINE_DATA
*/
```
Outline Data 也是 Hint,因此可以用在计划绑定的过程中,如下例所示:
```javascript
obclient> CREATE OUTLINE otl_idx_c2
ON "ED570339F2C856BA96008A29EDF04C74"
USING HINT /*+
BEGIN_OUTLINE_DATA
INDEX(@"SEL$1" "test.t1"@"SEL$1" "idx_c2")
END_OUTLINE_DATA
*/;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
```
确定 Outline 创建生效
------------------------
确定创建的 Outline 是否成功且符合预期,需要进行如下三步的验证:
1. 确定是否创建 Outline 成功。
通过查看 gv$outline 中的表,确认是否成功创建对应的 Outline 名称的 Outline。
```javascript
obclient> SELECT * FROM oceanbase.gv$outline WHERE OUTLINE_NAME = 'otl_idx_c2'\G;
*************************** 1. row ***************************
tenant_id: 1001
database_id: 1100611139404776
outline_id: 1100611139404777
database_name: test
outline_name: otl_idx_c2
visible_signature: SELECT * FROM t1 WHERE c2 = ?
sql_text: SELECT/*+ index(t1 idx_c2)*/ * FROM t1 WHERE c2 = 1
outline_target:
outline_sql: SELECT /*+ BEGIN_OUTLINE_DATA INDEX(@"SEL$1" "test.t1"@"SEL$1" "idx_c2") END_OUTLINE_DATA*/*
FROM t1 WHERE c2 = 1
```
<!-- -->
2. 确定新的 SQL 执行是否通过绑定的 Outline 生成了新计划。
当绑定 Outline 的 SQL 有新的流量查询后,查询 `gv$plan_cache_plan_stat` 表中该 SQL 对应的计划信息中 `outline_id`。如果 `outline_id` 是在 gv$outline 中查到的 `outline_id` 则表示该计划是按绑定的 Outline 生成的执行计划,否则不是。
```javascript
obclient>SELECT SQL_ID, PLAN_ID, STATEMENT, OUTLINE_ID, OUTLINE_DATA
FROM oceanbase.gv$plan_cache_plan_stat
WHERE STATEMENT LIKE '%SELECT * FROM t1 WHERE c2 =%'\G;
*************************** 1. row ***************************
sql_id: ED570339F2C856BA96008A29EDF04C74
plan_id: 17225
statement: SELECT * FROM t1 WHERE c2 = ?
outline_id: 1100611139404777
outline_data: /*+ BEGIN_OUTLINE_DATA INDEX(@"SEL$1" "test.t1"@"SEL$1" "idx_c2") END_OUTLINE_DATA*/
```
<!-- -->
3. 确定生成的执行计划是否符合预期。
确定是通过绑定的 Outline 生成的计划后,需要确定生成的计划是否符合预期,可以通过查询`gv$plan_cache_plan_stat` 表查看 `plan_cache` 中缓存的执行计划形状,具体查看方式可参考
[实时执行计划展示](../../../12.sql-optimization-guide-1/2.sql-execution-plan-3/5.real-time-execution-plan-display-3.md)。
```javascript
obclient>SELECT OPERATOR, NAME FROM oceanbase.gv$plan_cache_plan_explain
WHERE TENANT_ID = 1001 AND IP = '10.101.163.87'
AND PORT = 30474 AND PLAN_ID = 17225;
+--------------------+------------+
| OPERATOR | NAME |
+--------------------+------------+
| PHY_ROOT_TRANSMIT | NULL |
| PHY_TABLE_SCAN | t1(idx_c2) |
+--------------------+------------+
```
删除 Outline
-------------------------------
删除 Outline 后,对应 SQL 重新生成计划时将不再依据绑定的 Outline 生成。删除 Outline 的语法如下:
```javascript
DROP OUTLINE outline_name;
```
**注意**
删除 Outline 需要在 `outline_name` 中指定 Database 名,或者在 `USE DATABASE` 命令后执行。
计划绑定与执行计划缓存关系
----------------------
* 使用 SQL_TEXT 创建 Outline 后,SQL 请求生成新计划查找 Outline 使用的 Key 与计划缓存使用的 Key 相同,均是 SQL 参数化后的文本串。
* 当创建和删除 Outline 后,对应 SQL 有新的请求时,会触发执行计划缓存中对应执行计划失效,更新为绑定的 Outline 生成的执行计划。