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两表连接一:嵌套循环连接

一、前言:对于一名有志于成为SQL调优的开发人员或SQL的DBA,就很有必要了解下ORACLE数据库在对两个表进行连接时的运行机制,因为再复杂的执行计划也是每次分解成两个表的连接去执行的。ORACLE数据库有常见的三种连接表的方法:嵌套循环连接、合并连接、哈希连接。本文档通过实验的方法总结这三种连接的应用和影响性能的因素;

二、嵌套循环连接的预备知识:本文档主要介绍嵌套循环连接,因此先了解嵌套循环连接的一些基础知识,打好基础知识,才更容易学习。

1、概念:嵌套循环连接处理的两个数据集被称为外部循环(也叫驱动表)和内部循环,当外部循环执行一次的时候,内部循环需要针对外部循环返回的每条记录执行一次;

2、特性:在所有的数据返回之前,就可以返回结果的提一条数据;

可以有效的利用索引来处理限制条件与连接条件;

支持所有类型的连接;

3、优化器会按照一定的规则来决定两张表谁是驱动表、谁是被驱动表。

二、测试环境说明:数据库版本:11.2.0.3

表A1 NUM_ROWS3,658,250(百万级别),没有索引脚本:create table hr.A1 as select * from all_objects;(然后运行以下脚本几次,产生大量的数据 insert into hr.a1 select * from hr.a1)

表B1 NUM_ROWS 100CREATETABLEHR.B2(IDNUMBER)

测试方法:

通过HINT去改变ORACLE两表连接产生的执行计划,并对比几种执行计划的效率;(友情提示:执行计划的查看方法,请在本博客中查找)

测试一:b1为内表,运行嵌套循环连接

脚本:

select/*+ ordered use_nl(b1) */*

from a1,b1

where a1.object_id=b1.id ;

执行计划:

两表连接一:嵌套循环连接

解读:

外表A1运行一次后,执行一次B1的全表扫描,然后再根据条件进行过滤,外部表A1合计运行3658次的外部循环;

计划时间:16:35:25

测试二:a1为内表,运行嵌套循环连接

脚本:

select/*+ ordered use_nl(a1) */*

from a1,b1

where a1.object_id=b1.id ;

执行计划:

两表连接一:嵌套循环连接

解读:

外表B1运行一次后,执行一次A1的全表扫描,然后再根据条件进行过滤,外部表B1合计运行100次的外部循环;

计划时间:00:02:53

结论一:在最简单的两表的嵌套循环连接过程中,行数较少的表应该为驱动表,会有更高的执行效率,但是这个行为是ORACLE本身来决定,而决定的这个动作主要由各表的统计信息,所以当对整个执行计划有疑问时,请检查统计信息是否正确;

测试三:连接条件增加索引,在表A1的object_id列上面增加索引;

脚本:

select /*+ USE_NL_WITH_INDEX(a1 A1_ID) */ *

from a1,b1

where a1.object_id=b1.id ;

两表连接一:嵌套循环连接

解读:当A1表增加索引后,外部表循环B1完成一次后,内表可以通过这个值去搜索索引,根据索引后的结果再到A1表获取数据,避免了全表扫描;

结论二:在嵌套循环连接中,连接条件中可以用到索引,如果内表的选择性很强,那么在调优的过程中,可以增加连接条件为索引;

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