优化MERGE语句的SORT MERGE连接

时间:2014-02-28 23:44:58

标签: performance oracle

考虑将更改应用于聚合表的问题。必须更新存在的行,同时必须插入新行。我的方法如下:

  • 将所有更改插入临时表(每次100K)
  • 将临时表合并到主表中(最终达到100万行)

SQL(带有SORT MERGE提示)如下所示(没什么特别的):

merge /*+ USE_MERGE(t s) */ 
into F_SCREEN_INSTANCE t
using F_SCREEN_INSTANCE_BUF s 
    on (s.DAY_ID = t.DAY_ID and s.PARTIAL_ID = t.PARTIAL_ID)
when matched then update set 
    t.ACTIVE_TIME_SUM = t.ACTIVE_TIME_SUM + s.ACTIVE_TIME_SUM,
    t.IDLE_TIME_SUM = t.IDLE_TIME_SUM + s.IDLE_TIME_SUM
when not matched then insert values (
    s.DAY_ID, s.PARTIAL_ID, s.ID, s.AGENT_USER_ID, s.COMPUTER_ID, s.RAW_APPLICATION_ID, s.APP_USER_ID, s.APPLICATION_ID, s.USER_ID, s.RAW_MODULE_ID, s.MODULE_ID, s.START_TIME, s.RAW_SCREEN_NAME, s.SCREEN_ID, s.SCREEN_TYPE, s.ACTIVE_TIME_SUM, s.IDLE_TIME_SUM)

F_SCREEN_INSTANCE表有(DAY_ID, PARTIAL_ID)作为主键,也是IOT(索引组织表)。这使它成为合并连接的理想候选者:行按查找键进行物理排序。

到目前为止一切顺利。我已经开始了一个基准测试,初始时间看起来不错,合并时间为10秒。但大约一个小时后,合并大约需要4分钟,因为tempdb使用率很高(每个合并4GB)。下面的查询计划显示在合并之前F_SCREEN_INSTANCE被重新排序,即使该表已经理想地已经排序。当然,随着表的增长,将需要更多的tempdb,并且整个方法都会崩溃。

Sort Merge Join

好的,为什么要重新排序表?它变成了合并连接实现的限制:the second table is always sorted

  

如果存在索引,则数据库可以避免对第一个数据进行排序   组。但是,数据库总是对第二个数据集进行排序,   无论索引如何。

O ... K,那么我可以将主表放在第一位,缓冲区放在第二位吗?不,那也不可能。无论我如何在USE_MERGE提示中列出表格,源表始终是第一个。

最后,这是我的问题:我错过了什么吗?是否有可能使这种SORT MERGE方法有效?

以下是一些解决您可能会问的问题的详细信息:

  • 什么是Oracle版本? 12C。
  • 你试过HASH JOIN吗?是的,正如预期的那样糟糕。需要扫描主表以构建哈希表。它不能随着F_SCREEN_INSTANCE的增长而扩展。
  • 你试过LOOP JOIN吗?是的,这也很糟糕。考虑到缓冲表的大小,在F_SCREEN_INSTANCE中进行100K查找会花费不合理的时间。合并大约需要3分钟。
  • 总而言之,MERGE JOIN在概念上是最佳访问策略,但Oracle实现似乎因重新排序目标表而严重削弱。

1 个答案:

答案 0 :(得分:5)

排序合并外连接将始终将外连接表放在第二位,而不管提示如何。添加额外的内连接允许控制连接顺序,然后可以使用ROWID再次连接到大表。希望两个好的连接比一个坏连接更好。

<强>假设

此答案假定排序合并连接是最快的连接,并且手册是正确的,第二个数据集始终排序。如果没有关于数据的更多信息,就很难测试这些假设。

示例架构

以下是一些类似的表,使用虚假统计信息使优化器认为它们有500M行和100K行。

create table F_SCREEN_INSTANCE(DAY_ID number, PARTIAL_ID number, ID number, AGENT_USER_ID number,COMPUTER_ID number, RAW_APPLICATION_ID number, APP_USER_ID number, APPLICATION_ID number, USER_ID number, RAW_MODULE_ID number,MODULE_ID number, START_TIME date, RAW_SCREEN_NAME varchar2(100), SCREEN_ID number, SCREEN_TYPE number, ACTIVE_TIME_SUM number, IDLE_TIME_SUM number,
    constraint f_screen_instance_pk primary key (day_id, partial_id)
) organization index;

create table F_SCREEN_INSTANCE_BUF(DAY_ID number, PARTIAL_ID number, ID number, AGENT_USER_ID number,COMPUTER_ID number, RAW_APPLICATION_ID number, APP_USER_ID number,APPLICATION_ID number, USER_ID number, RAW_MODULE_ID number, MODULE_ID number, START_TIME date, RAW_SCREEN_NAME varchar2(100), SCREEN_ID number, SCREEN_TYPE number, ACTIVE_TIME_SUM number, IDLE_TIME_SUM number,
    constraint f_screen_instance_buf_pk primary key (day_id, partial_id)
);

begin
    dbms_stats.set_table_stats(user, 'F_SCREEN_INSTANCE', numrows => 500000000);
    dbms_stats.set_table_stats(user, 'F_SCREEN_INSTANCE_BUF', numrows => 100000);
end;
/

问题

使用内连接时,可以使用LEADING提示实现所需的连接和连接顺序。较小的表F_SCREEN_INSTANCE_BUF是第二个表。

explain plan for
select /*+ use_merge(t s) leading(t s) */ *
from f_screen_instance_buf s
join f_screen_instance t
    on (s.DAY_ID = t.DAY_ID and s.PARTIAL_ID = t.PARTIAL_ID);

select * from table(dbms_xplan.display(format => '-predicate'));

Plan hash value: 563239985

-----------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation           | Name                  | Rows  | Bytes |TempSpc| Cost (%CPU)| Time     |
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT    |                       |   100K|    19M|       |  6898  (66)| 00:00:01 |
|   1 |  MERGE JOIN         |                       |   100K|    19M|       |  6898  (66)| 00:00:01 |
|   2 |   INDEX FULL SCAN   | F_SCREEN_INSTANCE_PK  |   500M|    46G|       |  4504 (100)| 00:00:01 |
|   3 |   SORT JOIN         |                       |   100K|  9765K|    26M|  2393   (1)| 00:00:01 |
|   4 |    TABLE ACCESS FULL| F_SCREEN_INSTANCE_BUF |   100K|  9765K|       |    34   (6)| 00:00:01 |
-----------------------------------------------------------------------------------------------------

更改为左连接时,LEADING提示无效。

explain plan for
select /*+ use_merge(t s) leading(t s) */ *
from f_screen_instance_buf s
left join f_screen_instance t
    on (s.DAY_ID = t.DAY_ID and s.PARTIAL_ID = t.PARTIAL_ID);

select * from table(dbms_xplan.display(format => '-predicate'));

Plan hash value: 1472690071

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                    | Name                     | Rows  | Bytes |TempSpc| Cost (%CPU)| Time     |
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT             |                          |   100K|    19M|       |    16M  (1)| 00:10:34 |
|   1 |  MERGE JOIN OUTER            |                          |   100K|    19M|       |    16M  (1)| 00:10:34 |
|   2 |   TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| F_SCREEN_INSTANCE_BUF    |   100K|  9765K|       |   826   (0)| 00:00:01 |
|   3 |    INDEX FULL SCAN           | F_SCREEN_INSTANCE_BUF_PK |   100K|       |       |    26   (0)| 00:00:01 |
|   4 |   SORT JOIN                  |                          |   500M|    46G|   131G|    16M  (1)| 00:10:34 |
|   5 |    INDEX FAST FULL SCAN      | F_SCREEN_INSTANCE_PK     |   500M|    46G|       |  2703 (100)| 00:00:01 |
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

据我所知,这个限制没有记录。我尝试使用+outline的{​​{1}}设置来查看完整的提示,然后更改它们。但是我没有做任何事情可以使DBMS_XPLAN版本的连接顺序发生变化。也许其他人可以让这个工作。

LEFT JOIN

可能的解决方案

select * from table(dbms_xplan.display(format => '-predicate +outline'));

... 
Outline Data
-------------

  /*+
      BEGIN_OUTLINE_DATA
      USE_MERGE(@"SEL$0E991E55" "T"@"SEL$1")
      LEADING(@"SEL$0E991E55" "S"@"SEL$1" "T"@"SEL$1")
      INDEX_FFS(@"SEL$0E991E55" "T"@"SEL$1" ("F_SCREEN_INSTANCE"."DAY_ID" "F_SCREEN_INSTANCE"."PARTIAL_ID"))
      INDEX(@"SEL$0E991E55" "S"@"SEL$1" ("F_SCREEN_INSTANCE_BUF"."DAY_ID" 
              "F_SCREEN_INSTANCE_BUF"."PARTIAL_ID"))
      OUTLINE(@"SEL$9EC647DD")
      OUTLINE(@"SEL$2")
      MERGE(@"SEL$9EC647DD")
      OUTLINE_LEAF(@"SEL$0E991E55")
      ALL_ROWS
      DB_VERSION('12.1.0.1')
      OPTIMIZER_FEATURES_ENABLE('12.1.0.1')
      IGNORE_OPTIM_EMBEDDED_HINTS
      END_OUTLINE_DATA
  */

它不漂亮,但至少它会在排序合并连接中首先生成一个包含大表的计划。

--#3: Join the large table to the smaller result set.  This uses the largest table twice,
--but the plan can use the ROWID for a very quick join.
explain plan for
merge into F_SCREEN_INSTANCE t
using
(
    --#2: Now get the missing rows with an outer join.  Since the _BUF table is
    --small I assume it does not make a big difference exactly how it it joind
    --to the 100K result set.
    --The hints NO_MERGE and NO_PUSH_PRED are required to keep the INNER_JOIN
    --inline view intact.
    select /*+ no_merge(inner_join) no_push_pred(inner_join) */ inner_join.*
    from f_screen_instance_buf s
    left join
    (
        --#1: Get 100K rows efficiently with an inner join.
        --Note that the ROWID is retrieved here.
        select /*+ use_merge(t s) leading(t s) */ s.*, s.rowid s_rowid
        from f_screen_instance_buf s
        join f_screen_instance t
            on (s.DAY_ID = t.DAY_ID and s.PARTIAL_ID = t.PARTIAL_ID)
    ) inner_join
        on (s.DAY_ID = inner_join.DAY_ID and s.PARTIAL_ID = inner_join.PARTIAL_ID)
) s
    on (s.s_rowid = t.rowid)
when matched then update set 
    t.ACTIVE_TIME_SUM = t.ACTIVE_TIME_SUM + s.ACTIVE_TIME_SUM,
    t.IDLE_TIME_SUM = t.IDLE_TIME_SUM + s.IDLE_TIME_SUM
when not matched then insert values (
    s.DAY_ID, s.PARTIAL_ID, s.ID, s.AGENT_USER_ID, s.COMPUTER_ID, s.RAW_APPLICATION_ID, s.APP_USER_ID, s.APPLICATION_ID, s.USER_ID, s.RAW_MODULE_ID, s.MODULE_ID, s.START_TIME, s.RAW_SCREEN_NAME, s.SCREEN_ID, s.SCREEN_TYPE, s.ACTIVE_TIME_SUM, s.IDLE_TIME_SUM);