study:oracle:datadb:2week_1:chap4
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목차
제 3장 SQL의 실행계획 - 질의의 변환(Query Transforming)
- 옵티마이져는 가능한 모든 수식의 값을 미리 구한다
- <color red>보다 양호한 실행계획을 얻을 수 있도록 가능한 최대로 적절하게 SQL 형태를 변환하는 것이 중요하다</color>
이행성 규칙(Transitivity principle)
- 조건절에 같은 컬럼을 사용한 두 개의 조건식이 있다면 옵티마이져는 새로운 조건식을 이행성규칙에 따라 생성하고 이 조건식을 이용하여 최적화를 수행
- <color blue>원래의 조건식에서는 인덱스를 사용하지 못하게 되었더라도 인덱스를 사용하는 실행계획이 나타날 수 있다</color>
- 조건식 형식
WHERE column1 comparison_operators constant AND column1 = column2
- comparison_operators : =, !=, ^=, <, <>, >, ⇐, >= 중 하나
- constant : 연산, SQL 함수, 문자열, 바인드 변수, 상관관계 변수를 포함하는 상수 수식
[예1] 이행성 규칙
- <color blue>비용기준 업티마이져를 사용할 때만 적용</color>
SELECT * FROM emp e, dept d WHERE e.deptno = 20 AND e.deptno = d.deptno;
- 만약 e.deptno 인덱스가 없었다면, EMP테이블을 전체 테이블 액세스를 하면서 매번 dept 테이블 연결
- 이행성 규칙에 의해 실행계획이 DEPT 테이블을 먼저 인덱스로 액세스하는 실행계획이 가능
비교하는 대상이 상수 수식이 아닌 컬럼인 경우는 이행이 일어나지 않음
WHERE column1 comparison_operators column3 AND column1 = column2
[예2] 이행성 규칙 - OR조건을 가진 UNION ALL 사용
- OR를 가지는 조건들을 UNION ALL을 사용한 복합 문장으로 변환하는 경우이다
- UNION ALL로 각각의 인덱스를 경유하는 실행계획을 수립하고 이를 결합
- 이런 현상은 IN 을 사용한 상수수식 비교에서도 유사하게 나타난다
그 이유는 이런한 형태의 IN은 OR로 변환되기 때문이다
변환기준
- OR를 사용한 조건절을 분기시켰을 때 각각이 인덱스 접근 경로로 이용할 수 있다면 변환을 수행
- 인덱스 사용불가로 전체 테이블을 스캔 하거나, OR 조건이 검증기능만 수행하면 변환하지 않음
- 즉, 분기된 각각의 액세스가 불필요한 범위를 액세스하지 않는다고 판단한 경우에만 적용
실행계획
- IN-LIST ITERATOR나 CONCATENATION으로 실행계획이 나타남
- 강제적인 적용을 위해 ‘USE_CONCAT’ 힌트를 사용.
- 함부로 사용하면 액세스가 불필요하게 분기되어 오히려 처리량이 크게 증가
SQL
SELECT * FROM emp WHERE job = 'CLERK' OR deptno = 10;
SQL 변환
SELECT * FROM emp WHERE deptno = 10 UNION ALL SELECT * FROM emp WHERE job = 'CLERK‘ and deptno <> 10;
[예3] 이행성 규칙 - 서버쿼리의 변환
- 서비쿼리를 가진 복잡한 문장을 조인 문장으로 변환하는 경우
- 최적화하기 위해서는 2가지 방법 중 하나를 선택
SELECT * FROM emp WHERE deptno IN (SELECT deptno FROM dept WHERE loc = ‘NEW YORK’) ;
같은 기능의 조인 문장으로 변환하여 다시 이를 최적화
- 서브쿼리 <color blue>SELECT deptno FROM dept WHERE loc = ‘NEW YORK’</color>는 집합이므로 조인을 해도 메인쿼리에 영향을 주지 않음.
SELECT emp.* FROM emp, dept WHERE emp.deptno = dept.deptno AND dept.loc = ‘NEW YORK’ ;
현재 문장을 그대로 최적화
- 제공자역할
- 서브쿼리를 먼저 수행하여 결과를 메인쿼리에 제공
- 서브쿼리 실행결과를 메인쿼리의 처리주관 인덱스에 제공할 수 있을 때 적용
- 확인자 역할
- 메인쿼리가 실행되면서 서브쿼리를 확인하는 필터형 처리
- 각의 집합을 액세스한 후 Merge하거나 혹은 Hash Join으로 수행
뷰병합(View Merging)
- 인라인뷰나 뷰를 최적화하기 위해 사용하는 뷰와 관련된 변환이다.
- 뷰를 사용하는 쿼리는 크게 뷰쿼리와 액세스쿼리로 나눈다
| 뷰쿼리 | 뷰를 생성할때 사용한 SELECT 문 dictionary에 저장된 select문 |
|---|---|
| 액세스쿼리 | 이 뷰를 수행하는 SQL문 |
| 뷰병합(View Merging)법 | 뷰쿼리를 액세스쿼리에 병합해 넣는 방식 |
|---|---|
| 조건절 진입(Predicate pushing)법 | 뷰병합을 할 수 없는 경우를 대상으로 뷰쿼리 내부에 액세스쿼리의 조건절을 진입시키는 방식 |
뷰쿼리를 액세스쿼리로 병합
뷰쿼리
CREATE VIEW emp_10 (e_no, e_name, job, manager, salary, commission, deptno) AS SELECT empno, ename, job, mgr, sal, comm, deptno FROM emp WEHRE deptno = 10;
액세스쿼리
SELECT e_no, e_name, salary, deptno FROM emp_10 WHERE salary > 1000000;
뷰쿼리를 액세스쿼리에 병합
SELECT empno, ename, sal, hiredate FROM emp WHERE deptno = 10 AND sal > 1000000;
- 액세스쿼리에 있는 뷰를 원래 테이블인 emp로 변환
- 남아있는 조건절을 다시 액세스쿼리에 병합
- 컬럼들도 대응되는 원래 테이블의 컬럼들로 병합
- <color blue>만약 EMP 테이블에 DEPTNO + SAL 로 구성된 인덱스가 있었다면
변환된 SQL에 의해 완벽한 실행계획을 갖게 된다</color>
View Merging이 불가능한 경우
- 집합 연산 (UNION, UNION ALL, INTERSECT, MINUS)
- CONNECT BY
- ROWNUM을 사용한 경우
- SELECT-List의 그룹함수(AVG, COUNT, MAX, MIN, SUM)
- GROUP BY (단, Merge 힌트를 사용했거나 관련 파라메터가 Enable 이면 뷰병합가능)
- SELECT-List의 DISTINCT (단, Merge 힌트를 사용했거나 관련 파라메터가 Enable 이면 뷰병합가능)
조건절 진입(Predicate pushing)
- 뷰병합을 할 수 없는 경우를 대상으로 뷰쿼리 내부에 액세스쿼리의 조건절을 진입시키는 방식
뷰쿼리
CREATE VIEW emp_union_view (e_no, e_name, job, mgr, sal, comm, deptno) AS SELECT empno, ename, job, mgr, sal, comm, deptno FROM regular_emp UNION ALL SELECT empno, ename, job, manager, salary, comm, 90 FROM temporary_emp;
액세스쿼리
SELECT e_no, e_name, mgr, sal FROM emp_union_view WHERE deptno = 20;
병합쿼리
SELECT empno, ename, mgr, sal FROM ( SELECT empno, ename, mgr, sal FROM regular_emp WHERE deptno = 20 UNION ALL SELECT empno, ename, manager, salary FROM temporary_emp WHERE 90 = 20 );
- 뷰쿼리가 기준이 되어 뷰쿼리의 구조에 액세스쿼리의 조건들을 진입시키는 변환
- 액세스쿼리에 있는 조건들이 뷰쿼리의 각 SELECT문의 조건절 속으로 파고들어감(Pushing)
- 액세스쿼리의 컬럼들에 대응되는 뷰쿼리의 컬럼 선택
- WHERE 90 = 20 은 항상 거짓이므로 실행되지 않음
GROUP BY 뷰의 병합
- Pushing predicate Merge
뷰쿼리
CREATE VIEW emp_group_by_deptno AS SELECT deptno, AVG(sal) avg_sal, MIN(sal) min_sal, MAX(sal) max_sal FROM emp GROUP BY deptno;
- 전체 테이블 로우에 대해 GROUP BY 한 것처럼 보이는 뷰
액세스쿼리
SELECT * FROM emp_group_by_deptno WHERE deptno = 10;
병합
SELECT deptno, AVG(sal) avg_sal, MIN(sal) min_sal,MAX(sal) max_sal FROM emp WHERE deptno = 10 GROUP BY deptno;
- Complex_view_merging , Optimizer_secure_view_merging 파라메터가 Enabled 되어 있으면 가능하다
- 조건을 만족하는 대상들만 GROUP BY
- <color red>만약 액세스쿼리에서 특정일을 조건으로 주었지만 이 조건이 병합되지 못한다면 …</color>
액세스 쿼리의 병합
액세스쿼리
SELECT d.loc,v.avg_sal FROM dept d, emp_group_by_deptno v WHERE d.deptno = v.deptno AND d.loc = 'London';
액세스 쿼리의 정상적인 병합
병합된 쿼리
SELECT dept.loc, AVG(sal) FROM dept, emp WHERE dept.deprtno = emp.deptno AND dept.loc = 'London' GROUP BY dept.rowid, dept.loc;
사용자 정의 바인드 변수의 엿보기(Peeking)
- 바인드 변수를 사용한 쿼리는 먼저 파싱과 최적화가 이루어진 후에 바인드 변수에 바인딩이 이루어진다
- 최적화가 이루어지는 시점에는 변수로 제공되는 컬럼은 바인딩 값에 대한 통계정보를 사용할 수 없다는 것을 의미
- 분포도가 균일하지 못한 컬럼에 바인드 변수를 사용하면 최악의 실행계획이 생성될 수도 있다
Peeking
- 바인드 변수를 사용한 쿼리가 처음 실행될 때
옵티마이져는 사용자가 지정한 바인드 변수의 값을 살짝 커닝함으로써
조건절의 컬럼값이 상수값으로 제공될 때와 마찬가지로 선택도를 확인하여 최적화를 수행 - 첫번째 파싱 : 공유 SQL 영역에 처음 등록될 때
Peeking의 비효율성
성별 컬럼에 M 이 99% 이고, F가 1% 들어있는 경우
SELECT name FROM patients WHERE sex = :input_sex_value ;
평균적용
- 인덱스 미사용
M이 첫번째일때
- 인덱스 미사용
WHERE sex =‘M’;
F가 첫번째일때
- 인덱스 사용
WHERE sex =‘F’;
* <color red>한가지 별도로 쿼리의 실행계획을 확인했을때와 실제로 수행된 실행계획은 다를 수 있다.</color>
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