用二叉树的后序遍历来看oracle执行计划的执行顺序

本文介绍如何通过Oracle执行计划评估SQL查询效率,重点关注成本、数据一致性获取次数等关键指标,并解析执行计划的结构。

我们先用一个小表来,来说明一下,oracle执行计划该注意哪些地方。

hr@ORCL> set autotrace traceonly
hr@ORCL> select * from t;

模糊比较两条sql的优劣时,建议先查看以下两个值:
Cost (%CPU):cpu代价,这个值要代数和。比如,这里是3+3=6
consistent gets:这个值一般要多执行几次!让他稳定下来,才有比较的意义。
Execution Plan :
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 1601196873
下面这个计划看的方法:由里到外,由上到下
--------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
--------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT  |      |     1 |     6 |     3   (0)| 00:00:01 |
|   1 |  TABLE ACCESS FULL| T    |     1 |     6 |     3   (0)| 00:00:01 |
--------------------------------------------------------------------------


Statistics
----------------------------------------------------------
        228  recursive calls  --访问数据字典得到元数据。第二次执行相同语句,递归调用基本为零。
          0  db block gets  -- 指DML语句所得到的数据块个数
         33  consistent gets  --重要!!指select语句所得到的数据块个数
          8  physical reads --硬盘上读出的数据
          0  redo size   --产生的日志
        414  bytes sent via SQL*Net to client       --网络流量指标
        385  bytes received via SQL*Net from client  --网络流量指标
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          4  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          1  rows processed


现在,我们用一个大表,来把执行计划列出来。

sys@ORCL> select * from dba_objects;

50393 rows selected.


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2127761497

----------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                      | Name        | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
----------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT               |             | 48669 |  8412K|   145   (5)| 00:00:02 |
|   1 |  VIEW                          | DBA_OBJECTS | 48669 |  8412K|   145   (5)| 00:00:02 |
|   2 |   UNION-ALL                    |             |       |       |            |          |
|*  3 |    FILTER                      |             |       |       |            |          |
|*  4 |     HASH JOIN                  |             | 51423 |  4670K|   143   (5)| 00:00:02 |
|   5 |      TABLE ACCESS FULL         | USER$       |    62 |   868 |     2   (0)| 00:00:01 |
|*  6 |      TABLE ACCESS FULL         | OBJ$        | 51423 |  3967K|   140   (4)| 00:00:02 |
|*  7 |     TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| IND$        |     1 |     8 |     2   (0)| 00:00:01 |
|*  8 |      INDEX UNIQUE SCAN         | I_IND1      |     1 |       |     1   (0)| 00:00:01 |
|   9 |    TABLE ACCESS BY INDEX ROWID | LINK$       |     1 |    88 |     0   (0)| 00:00:01 |
|  10 |     NESTED LOOPS               |             |     1 |   102 |     2   (0)| 00:00:01 |
|  11 |      TABLE ACCESS FULL         | USER$       |    62 |   868 |     2   (0)| 00:00:01 |
|* 12 |      INDEX RANGE SCAN          | I_LINK1     |     1 |       |     0   (0)| 00:00:01 |
----------------------------------------------------------------------------------------------


其实,前两列是颗二叉树。我们可以借助v$sql_plan视图,很容易把这颗树给画出来。

sys@ORCL> select id,parent_id                       
  2         from v$sql_plan
  3        where plan_hash_value=2127761497;

        ID  PARENT_ID
---------- ----------
         0
         1          0
         2          1
         3          2
         4          3
         5          4
         6          4
         7          3
         8          7
         9          2
        10          9
        11         10
        12         10


通过上面的子节点和父节点,可得图如下:

把这颗二叉树后序遍历,就可以得到这条sql的执行顺序了:5,6,4,8,7,3,11,12,10,9,2,1,0

注意:

1)图中的数字,是从v$sql_plan查出来的。

2)画图总是从左孩子开始

3)二叉树要做后序遍历才是sql的执行顺序

在完全二叉树的情况下,如果给定其后序遍历结果,我们可以通过一定的推导规则还原出层序遍历的结果。 ### 原理分析 1. **后序遍历的特点** 后序遍历顺序是“左子 -> 右子 -> 根节点”。对于一棵完全二叉树来说,根节点总是出现在序列的最后一个位置。 2. **完全二叉树的特性** 完全二叉树的一个重要性质是,除了最后一层外,其他所有层都是满的,并且最后一层的节点从左到右连续排列。这一特点使得我们可以利用数学公式来定位每个节点的位置。 3. **推导过程** - 找到后序遍历中的最后一个元素,即为整棵的根节点。 - 确定了根节点之后,可以根据左右子的大小划分剩下的部分(注意:由于它是完全二叉树,因此可以精确计算左右子包含多少个节点)。 - 对于每一个子递归地应用上述步骤,直到处理完所有的节点为止。 - 最终将得到的所有根按层次插入到数组中形成层序遍历。 下面给出基于以上思路的具体C++实现: ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; // 辅助函数用于找到某个范围内的根并返回其索引 int findRoot(const vector<int>& postorder, int start, int end) { if (start > end) return -1; // 当前区间的最后一个是该区间对应的根结点 return end; } void constructLevelOrder(vector<int>& levelOrderResult, const vector<int>& postorder, int lStart, int lEnd, int rSize){ if(lStart > lEnd || rSize <0 ) return ; int rootIndex = findRoot(postorder,lStart,lEnd); // 添加当前根节点进入level order 结果集里 levelOrderResult.push_back(postorder[rootIndex]); // 左右孩子的长度计算依据完全二叉树属性得出 int leftChildRangeLength=(rSize*2 +1 <=lEnd-lStart)?(rSize*2):((lEnd-lStart)/2); // 处理左边的部分 constructLevelOrder(levelOrderResult,postorder,lStart,rootIndex-leftChildRangeLength-1,rSize/2); // 再处理右边部分 constructLevelOrder(levelOrderResult,postorder,rootIndex-rSize+1,rootIndex-1,(rSize-1)/2); } vector<int> postTo
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