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OceanBase 执行计划管理

2021-06-30 11:24 更新

SQL Plan Management（SPM）是一种稳定执行计划、控制计划演进的机制，确保新生成的计划在经过验证后才能使用，保证计划性能朝好的方向不断更新。

SPM 基于 SQL Plan Baseline 实现，SQL Plan Baseline 是执行计划的一个基线，持久化存储已经验证过的执行计划的信息（outline_data 等信息），每个执行计划可对应一个 Plan Baseline，通过该 Plan Baseline 可复现一个执行计划。

SPM 包含如下过程：

计划捕获。

对于新生成的计划，如果 SQL Plan Baseline 为空，则直接加入 SQL Plan Baseline，否则通过演进验证新生成计划比 SQL Plan Baseline 中计划性能更优后加入 SQL Plan Baseline，并删除旧的 Plan Baseline。
计划演进。

相同 SQL 新捕获的计划如果和 SQL Plan Baseline 中计划不一样，则通过流量灰度验证新计划性能是否比以前验证过的计划更优。如果更优，则将新计划加入 SQL Plan Baseline，并执行新计划，否则仍使用旧计划。
计划选择。

在优化器新生成计划时，会查看 SQL Plan Baseline 是否有已验证的计划，如果有，则优先使用已验证计划，新计划需要通过演进验证后再使用。

SPM 的系统变量

SPM 使用如下系统变量和系统包对执行计划进行管理：

系统变量	取值	解释
optimizer_capture_sql_plan_baselines	true	对于新生成的计划，如果该 SQL 没有对应的 Plan Baseline，则将该计划加入到 SQL Plan Baseline；如果已有 Plan Baseline 且与新计划不同，则会触发计划演进进行验证，确定是否需要将新计划替换老的 Plan Baseline。
optimizer_capture_sql_plan_baselines	false	再自动捕获新计划到 Plan Baseline 中。
optimizer_use_sql_plan_baselines	true	在新生成计划时，优化器会优先使用 Plan Baseline 计划，对于新的不同计划则验证后通过后才使用。
optimizer_use_sql_plan_baselines	false	在新生成计划时，不在考虑 Plan Baseline 中计划，直接使用优化器新生成计划并执行。

设置说明如下：

optimizer_capture_sql_plan_baselines 的取值	optimizer_use_sql_plan_baselines 的取值	说明
True	True	计划捕获和演进均打开，优化器会使用 Plan Baseline 计划。
True	False	Plan Baseline 中无计划时会捕获计划到 Plan Baseline，不演进，优化器不考虑 Plan Baseline 计划，使用新生成计划。
False	True	不捕获计划到 Plan Baseline，优化器会使用 Plan Baseline 计划，如果 SQL Plan Baseline 没有对应计划，则使用新生成计划。
False	False	不捕获计划，不演进，优化器不使用 Plan Baseline 计划，使用新生成的计划。

DBMS_SPM

DBMS_SPM 是用于操作 SPM 的命令包，可支持加载、更改以及删除 Plan Baseline 信息。

LOAD_PLANS_FROM_CURSOR_CACHE

LOAD_PLANS_FROM_CURSOR_CACHE 用于将 plan cache 中执行计划对应的 Plan Baseline 信息加载到 _ _all_tenant_plan_baseline 表中。语法如下：

说明
_ _all_tenant_plan_baseline 为 OceanBase 数据库内部表。

DBMS_SPM.LOAD_PLANS_FROM_CURSOR_CACHE (
   sql_id            IN  VARCHAR2,
   plan_hash_value   IN  NUMBER   := NULL,
   fixed             IN  VARCHAR2 := 'NO',
   enabled           IN  VARCHAR2 := 'YES')
 RETURN PLS_INTEGER;

参数解释如下：

参数	解释
sql_id	SQL 的唯一标识。
plan_hash_value	plan 的唯一标识。如果为空，则处理 sql_id 下的所有计划。
fixed	加入到 SQL Plan Baseline 后是否将该计划固化。固化后以后优化器会直接选择该计划，不再捕获和演进计划。
enabled	优化器是否可以使用该 Plan Baseline。

如下例所示：

DECLARE
  v_load_plans number;
BEGIN
  v_load_plans := DBMS_SPM.LOAD_PLANS_FROM_CURSOR_CACHE(
     sql_id => '529F6E6454EF579C7CC265D1F6131D70',
     plan_hash_value => 13388268709115914355);
END;
/

ALTER_SQL_PLAN_BASELINE

ALTER_SQL_PLAN_BASELINE 用于修改 Plan Baseline 中某些属性。语法如下：

DBMS_SPM.ALTER_SQL_PLAN_BASELINE ( 
   sql_handle        IN VARCHAR2 := NULL,
   plan_name         IN VARCHAR2 := NULL,
   attribute_name    IN VARCHAR2,
   attribute_value   IN VARCHAR2)
 RETURN PLS_INTEGER;

参数解释如下：

参数	解释
sql_handle	SQL 的唯一标识。先用 sql_id 代替。
plan_name	plan 的唯一标识。先使用 plan_hash_value 代替。
attribute_name	需要更改的字段名。OceanBase 数据库支持修改 enabled 和 fixed 字段。
attribute_value	更改后的值。

如下示例所示，将某个 Plan Baseline 固化后该 SQL 仅使用该计划：

DECLARE
  v_alter_plans number;
BEGIN
  v_alter_plans := DBMS_SPM.ALTER_SQL_PLAN_BASELINE(
     sql_handle => '529F6E6454EF579C7CC265D1F6131D70',
     plan_name => '3388268709115914355',
     attribute_name => 'fixed',
     attribute_value => 'YES' );
END;
/

DROP_SQL_PLAN_BASELINE

DROP_SQL_PLAN_BASELINE 用于删掉某个 Plan Baseline。语法如下：

DBMS_SPM.DROP_SQL_PLAN_BASELINE (
   sql_handle     IN VARCHAR2 := NULL,
   plan_name      IN VARCHAR2 := NULL)
RETURN PLS_INTEGER;

示例如下：

DECLARE
  v_drop_plans number;
BEGIN
  v_drop_plans := DBMS_SPM.DROP_SQL_PLAN_BASELINE(
     sql_handle => '529F6E6454EF579C7CC265D1F6131D70',
     plan_name => '3388268709115914355' );
END;
/

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