Oracle SQL 中的解析 |硬解析|软解析

一般来说，在 Oracle SQL 和数据库中，解析是分解和分析 SQL 语句以确保它们在执行之前在语法和语义上正确的过程。 Oracle SQL 中有两种主要的解析类型：硬解析和软解析。这些决定了数据库处理查询需要做多少工作。

1. 硬解析

定义：当数据库必须从头开始完全解析 SQL 查询时，就会发生硬解析，就像第一次看到它一样。

特点：

在共享池（数据库内存中缓存执行计划的一部分）中找不到该SQL语句。

数据库必须经历完整的编译过程：解析、绑定、优化、代码生成和执行计划创建。

硬解析是资源密集型的，并且会因 CPU 开销、共享资源争用和锁定而降低性能。

当它发生时：

首次发出新的、独特的 SQL 语句。

SQL 结构的更改（例如，不同的文字或查询本身的更改）。

共享池被刷新或清除，并且缓存的查询被删除。

正在查询的数据存在显着差异（例如基数更改），迫使创建新的执行计划。

含义：硬解析会消耗更多的时间和资源，因此最小化硬解析是数据库性能优化的关键。

示例：

从员工中选择 * WHERE employee_id = 101;

如果第一次发出此查询并且在缓存中没有找到执行计划，则会发生硬解析。

1. 软解析

定义：当 Oracle 可以将库缓存中的现有执行计划重用于之前已经解析和优化的 SQL 语句时，就会发生软解析。

特点：

Oracle 在共享池中找到 SQL 语句并跳过大部分编译过程（例如解析、优化）。

仅执行较小的检查，例如验证对象权限并确保之前缓存的执行计划仍然有效。

与硬解析相比，软解析更快、更高效，因为它重用了已编译的执行计划。

当它发生时：

完全相同的 SQL 语句被执行多次（无论有或没有绑定变量）。

在共享池中找到 SQL 查询。

含义：软解析减少了执行频繁重复查询的开销并提高了性能。

示例：

从员工中选择 * WHERE employee_id = 101;

如果最近发出此查询并且执行计划仍然缓存，Oracle 会重用该计划并执行软解析。

1. 游标共享和绑定变量

软解析很大程度上受绑定变量的使用和Oracle游标共享机制的影响：

绑定变量：如果使用绑定变量（例如，:employee_id 而不是 101 等硬编码值），Oracle 更有可能重用相同的执行计划，从而导致软解析。

示例：

从员工中选择 * WHERE employee_id = :employee_id;

在这种情况下，:employee_id 的值可以改变，但执行计划仍然可以重用。

游标共享：Oracle使用游标来管理SQL语句和执行计划。如果启用游标共享，Oracle 可以重用现有游标进行类似查询，从而减少硬解析的需要。

软解析的好处：

提高性能：软解析避免了与硬解析相关的 CPU 和内存开销。

减少资源争用：由于软解析不需要硬解析所需的大量资源，因此可以减少对共享资源（例如闩锁和锁）的争用。

可扩展性：软解析有助于重复执行相同 SQL 查询的系统，允许系统通过减少不必要的开销来扩展。

硬解析的挑战：

性能瓶颈：频繁的硬解析会导致CPU瓶颈并降低整体性能。

共享池争用：多个会话执行硬解析可能会导致共享池中的资源争用，从而导致数据库性能不佳。

1. 库缓存未命中和命中

Library Cache Hit：如果Oracle在解析时在library cache中发现了执行计划，则称为library cache hit，从而导致软解析。

Library Cache Miss：如果Oracle在库缓存中找不到执行计划，就会导致硬解析，比较耗费资源。

硬解析和软解析之间的主要区别：

结论：

硬解析成本高昂，应通过使用绑定变量和确保数据库正确配置游标共享等最佳实践来最大程度地减少。

软解析效率更高，并且重用执行计划，有助于减少重复 SQL 查询的开销。

通过理解和管理解析类型，数据库管理员和开发人员可以提高 Oracle 数据库的性能和可扩展性。