关于绑定变量的一点心得

  我们一直在告诉开发人员一定要使用绑定变量，而你是否真正了解绑定变量的有缺点呢？绑定变量可以减少SQL分析，节约共享池的空间。但是在某些情况下，使用绑定变量也是有缺点的。比如说，如果使用绑定变量，那么优化器就会忽略直方图的信息，在生成执行计划的时候可能不够优化。

另外一个有趣的问题是，如果一张表有几十万条记录，而某个字段有2个值，那么如果在这个字段上建一个索引，那么这个索引可能起作用吗？不能？你能确定吗？如果说某个字段的取值有2个，VALID和INVALID，其中有10条记录是INVALID，其他都是VALID，那么这个索引是否有用呢？从这上面看，这个索引应该是有用的，如果访问的是INVALID的行，这个索引是十分高效的。而这种情况在我们的应用环境中大量存在。比如有一条记录，刚刚插入的时候状态为1，处理后为2，归档后为3。那么可能只有少量的为1的行，其次是为2的，最多的是3的。在这种字段上建立索引是有效的。我们来做个实验：

首先从DBA_OBJECT中生成一张TEST表，最好多搞点数据，然后把其中几行记录的STATUS字段修改为INVALID:

update test set status='INVALID'  WHERE OWNER='SCOTT';

这样，在一张有10万多条记录的表里面有了4条INVALID的记录，其他都是VALID。然后创建索引：

create index test_idx on test(status);

然后对表进行分析

EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS('SCOTT','TEST',CASCADE=>'TRUE');

下面我们看看索引是否被使用了：

SQL> EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS('SCOTT','TEST');

PL/SQL 过程已成功完成。

SQL> select owner from scott.test where status='INVALID';

Execution Plan
----------------------------------------------------------
   0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=148 Card=54334 Bytes
          =706342)

   1    0   TABLE ACCESS (FULL) OF 'TEST' (Cost=148 Card=54334 Bytes=7
          06342)

 

SQL> select owner from scott.test where status='VALID';

已选择108664行。

Execution Plan
----------------------------------------------------------
   0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=148 Card=54334 Bytes
          =706342)

   1    0   TABLE ACCESS (FULL) OF 'TEST' (Cost=148 Card=54334 Bytes=7
          06342)
看来索引没有起作用，我们忘记分析直方图了，下面分析直方图：

SQL> EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS('SCOTT','TEST',method_opt => 'FOR ALL INDEXED COLUMNS  SIZE 2');

PL/SQL 过程已成功完成。

SQL> select owner from scott.test where status='INVALID';

Execution Plan
----------------------------------------------------------
   0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=2 Card=4 Bytes=52)
   1    0   TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'TEST' (Cost=2 Card=4 Byt
          es=52)

   2    1     INDEX (RANGE SCAN) OF 'TEST_IDX' (NON-UNIQUE) (Cost=1 Ca
          rd=4)

SQL> select owner from scott.test where status='VALID';

已选择108664行。

Execution Plan
----------------------------------------------------------
   0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=148 Card=108668 Byte
          s=1412684)

   1    0   TABLE ACCESS (FULL) OF 'TEST' (Cost=148 Card=108668 Bytes=
          1412684)

 

很好，一切都是完美的。如果使用绑定变量，是不是更加完美呢？

SQL> begin :a:='INVALID';END;
  2  /

SQL> select owner from test where status=:a;

Execution Plan
----------------------------------------------------------
   0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=148 Card=54334 Bytes
          =706342)

   1    0   TABLE ACCESS (FULL) OF 'TEST' (Cost=148 Card=54334 Bytes=7
          06342)
好像不对劲了？为什么？

查一下直方图的使用限制，下列场合直方图是无法使用的：

  o all predicates on the column use bind variables 

  o the column data is uniformly distributed 

  o the column is not used in WHERE clauses of queries 

  o the column is unique and is used only with equality predicates 

由于在使用绑定变量的时候，9i开始使用bind peeking技术，通过这个技术，在SQL进行硬分析的时候，如果存在直方图，会探测绑定变量，根据绑定变量产生执行计划。8i不具备bind peeking技术，如果柱状图存在，会使用缺省的选择性参数来计算COST。但是上述实验第一次执行的时候代入了INVALID，为什么执行计划不走索引呢，通过分析，原来是autotrace的一个BUG，在这个情况下，只能通过v$sql_plan或者使用sql_trace(10046)。通过分析发现：

• 如果第一次执行使用了INVLAID，今后所有的执行，都走索引
• 如果第一次使用了VALID，今后所有的执行都不走索引

    执行计划出现了不好的倾向。使用了绑定变量后，优化器不是每次都能够准确的判断执行计划。我们遇到了麻烦

 从上面的例子可以学到点什么？

1、对于倾斜性的列，可以通过使用直方图来优化索引

2、对于倾斜性的列，从查询性能考虑，不要使用绑定变量（如果列上有可用索引）