云数据库OceanBase入门教程 OceanBase 计划绑定

2024-02-26 开发教程云数据库OceanBase入门教程匿名 3℃

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：

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与 target_stmt在去掉 Hint 后完全匹配。

示例如下：

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：

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 Outline

使用 SQL_ID 创建 Outline 的语法如下：

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：
- 查询 gv$plan_cache_plan_stat表获取。
- 查询 gv$sql_audit表获取。
- 通过参数化的原始 SQL，使用 MD5 生成 sql_id。可参考如下脚本生成对应 SQL 的 sql_id。
```
IMPORT hashlib
sql_text='SELECT * FROM t1 WHERE c2 = ?'
sql_id=hashlib.md5(sql_text.encode('utf-8')).hexdigest().upper()
PRINT(sql_id)
```

使用 sql_id绑定 Outline，如下例所示：

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。
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：

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：

/*+
      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：

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：

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。

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

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。

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*/

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。

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：

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。

上一节： OceanBase Optimizer Hint

下一节： OceanBase 执行计划管理

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