使用左外连接时 Oracle 分区修剪不起作用
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【中文标题】使用左外连接时 Oracle 分区修剪不起作用【英文标题】：Oracle Partition Pruning not working when left outer join is used 【发布时间】：2014-11-21 22:01:46 【问题描述】：我有一个表，它在数字列 (row_id) 上按列表分区，
TABLEA (ROW_ID NUMERIC(38), TB_KEY NUMERIC(38), ROW_DATA VARCHAR(20));
当我从没有连接的表中查询时，分区修剪有效：
SELECT A.* FROM TABLEA A
WHERE ROW_ID IN (SELECT ID FROM TABLEB WHERE DT_COL = SYSDATE);
分区修剪失败当我离开外部连接到 TableB 时
SELECT A.* FROM TABLEA A
LEFT OUTER JOIN TABLEB B ON A.TB_KET = B.TB_KEY
WHERE ROW_ID IN (SELECT ID FROM TABLEB WHERE DT_COL = SYSDATE);
当我将左外连接更改为内连接时，分区修剪有效
SELECT A.* FROM TABLEA A
INNER JOIN TABLEB B ON A.TB_KET = B.TB_KEY
WHERE ROW_ID IN (SELECT ID FROM TABLEB WHERE DT_COL = SYSDATE);
当我对 TableB 进行左外连接并且不使用 IN 子句时，分区修剪有效
SELECT A.* FROM TABLEA A
LEFT OUTER JOIN TABLEB B ON A.TB_KET = B.TB_KEY
WHERE ROW_ID = 123;
分区修剪工作，当我离开 TableB 并为 IN 子句使用静态值时
SELECT A.* FROM TABLEA A
LEFT OUTER JOIN TABLEB B ON A.TB_KET = B.TB_KEY
WHERE ROW_ID IN (123, 345);
当我使用 IN 子句和子查询的结果查询该表分区的列时，有人可以解释一下为什么左外连接会导致分区修剪失败吗？
【问题讨论】：
【参考方案1】：Oracle 11g 的答案是肯定的，分区修剪工作正常。
您的设置中有三种主要的访问模式，list partitioned 表 TABLEA，让我们全部了解一下。请注意，我正在使用
最简单的可能语句来说明行为。
使用相等谓词或 IN 列表中的键访问
最简单的情况是在分区键的相等谓词中使用文字：
SELECT A.* FROM TABLEA A
LEFT OUTER JOIN TABLEB B ON A.TB_KET = B.TB_KEY
WHERE A.ROW_ID = 123;
这导致以下执行计划
-------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time | Pstart| Pstop |
-------------------------------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 51 | 4 (0)| 00:00:01 | | |
|* 1 | HASH JOIN OUTER | | 1 | 51 | 4 (0)| 00:00:01 | | |
| 2 | PARTITION LIST SINGLE| | 1 | 38 | 2 (0)| 00:00:01 | KEY | KEY |
|* 3 | TABLE ACCESS FULL | TABLEA | 1 | 38 | 2 (0)| 00:00:01 | 2 | 2 |
| 4 | TABLE ACCESS FULL | TABLEB | 1 | 13 | 2 (0)| 00:00:01 | | |
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - access("A"."TB_KET"="B"."TB_KEY"(+))
3 - filter("A"."ROW_ID"=123)
仅访问 TABLEA 的相关分区（此处为分区 #2） - 请参阅列 Pstart 和 Pstop。
IN LIST 中的情况有点复杂，但类似
SELECT A.* FROM TABLEA A
LEFT OUTER JOIN TABLEB B ON A.TB_KET = B.TB_KEY
WHERE ROW_ID IN (123, 345);
-------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time | Pstart| Pstop |
-------------------------------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 51 | 4 (0)| 00:00:01 | | |
|* 1 | HASH JOIN OUTER | | 1 | 51 | 4 (0)| 00:00:01 | | |
| 2 | PARTITION LIST INLIST| | 1 | 38 | 2 (0)| 00:00:01 |KEY(I) |KEY(I) |
|* 3 | TABLE ACCESS FULL | TABLEA | 1 | 38 | 2 (0)| 00:00:01 |KEY(I) |KEY(I) |
| 4 | TABLE ACCESS FULL | TABLEB | 1 | 13 | 2 (0)| 00:00:01 | | |
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - access("A"."TB_KET"="B"."TB_KEY"(+))
3 - filter("A"."ROW_ID"=123 OR "A"."ROW_ID"=345)
在这种情况下，可以访问更多分区，但只考虑那些包含来自IN LIST 的键的分区。
同样适用于使用绑定变量的访问。
使用 NESTED LOOPS 访问表中的键
更复杂的是连接两个表的情况。在为来自TABLEB 的每个键使用嵌套循环连接时
TABLEA 被访问。这意味着对于每个键，只访问该键所在的一个分区。
SELECT A.* FROM TABLEA A
WHERE ROW_ID IN (SELECT ID FROM TABLEB WHERE DT_COL = SYSDATE);
---------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time | Pstart| Pstop |
---------------------------------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 60 | 4 (25)| 00:00:01 | | |
| 1 | NESTED LOOPS | | 1 | 60 | 4 (25)| 00:00:01 | | |
| 2 | SORT UNIQUE | | 1 | 22 | 2 (0)| 00:00:01 | | |
|* 3 | TABLE ACCESS FULL | TABLEB | 1 | 22 | 2 (0)| 00:00:01 | | |
| 4 | PARTITION LIST ITERATOR| | 100K| 3710K| 1 (0)| 00:00:01 | KEY | KEY |
|* 5 | TABLE ACCESS FULL | TABLEA | 100K| 3710K| 1 (0)| 00:00:01 | KEY | KEY |
---------------------------------------------------------------------------------------------------
再次有一个分区修剪KEY - KEY，所以只有来自TABLEB的键的分区被访问，但从嵌套循环的性质来看，一个分区可以被访问多次（对于不同的键）。
使用 HASH JOIN 访问表中的键
使用HASH JOIN 是最复杂的情况，分区修剪必须发生在连接开始之前。这是工作中的Bloom Filter。
它是如何工作的？在扫描TABLEB之后，Oracle 知道所有相关的键，这些键可以映射到相关的分区和一个
创建这些分区的Bloom Filter (BF)（操作 3 和 2）。
BF 被传递给TABLEA 并用于对其进行分区修剪（操作 4 和 5）。
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time | Pstart| Pstop |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 100K| 5859K| 5 (20)| 00:00:01 | | |
|* 1 | HASH JOIN RIGHT SEMI | | 100K| 5859K| 5 (20)| 00:00:01 | | |
| 2 | PART JOIN FILTER CREATE | :BF0000 | 1 | 22 | 2 (0)| 00:00:01 | | |
|* 3 | TABLE ACCESS FULL | TABLEB | 1 | 22 | 2 (0)| 00:00:01 | | |
| 4 | PARTITION LIST JOIN-FILTER| | 100K| 3710K| 2 (0)| 00:00:01 |:BF0000|:BF0000|
| 5 | TABLE ACCESS FULL | TABLEA | 100K| 3710K| 2 (0)| 00:00:01 |:BF0000|:BF0000|
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - access("ROW_ID"="ID")
3 - filter("DT_COL"=SYSDATE@!)
请参阅 Pstart、Pstop :BFnnnn 作为布隆过滤器的标志。
【讨论】：
【参考方案2】：分区修剪可以与LEFT OUTER JOIN 和IN 子查询一起使用。您可能会看到一个非常具体的问题，需要更具体的测试用例。
示例架构
drop table tableb purge;
drop table tablea purge;
create table tablea (row_id numeric(38),tb_key numeric(38),row_data varchar(20))
partition by list(row_id)
(partition p1 values (1),partition p123 values(123),partition p345 values(345));
create table tableb (id numeric(38), dt_col date, tb_key numeric(38));
begin
dbms_stats.gather_table_stats(user, 'TABLEA');
dbms_stats.gather_table_stats(user, 'TABLEB');
end;
/
查询
--Partition pruning works when i query from table with no joins:
explain plan for
SELECT A.* FROM TABLEA A
WHERE ROW_ID IN (SELECT ID FROM TABLEB WHERE DT_COL = SYSDATE);
select * from table(dbms_xplan.display);
--Partition Pruning fails when I do left outer join to TableB
explain plan for
SELECT A.* FROM TABLEA A
LEFT OUTER JOIN TABLEB B ON A.TB_KEY = B.TB_KEY
WHERE ROW_ID IN (SELECT ID FROM TABLEB WHERE DT_COL = SYSDATE);
select * from table(dbms_xplan.display);
--Partition Pruning works when I change left outer join to inner join
explain plan for
SELECT A.* FROM TABLEA A
INNER JOIN TABLEB B ON A.TB_KEY = B.TB_KEY
WHERE ROW_ID IN (SELECT ID FROM TABLEB WHERE DT_COL = SYSDATE);
select * from table(dbms_xplan.display);
--Partition Pruning works when I do left outer join to TableB and do not use IN clause
explain plan for
SELECT A.* FROM TABLEA A
LEFT OUTER JOIN TABLEB B ON A.TB_KEY = B.TB_KEY
WHERE ROW_ID = 123;
select * from table(dbms_xplan.display);
--Partition Pruning works when I do left outer join to TableB and use static values for IN clause
explain plan for
SELECT A.* FROM TABLEA A
LEFT OUTER JOIN TABLEB B ON A.TB_KEY = B.TB_KEY
WHERE ROW_ID IN (123, 345);
select * from table(dbms_xplan.display);
输出
此处不显示完整的执行计划，以节省空间。唯一重要的列是Pstart 和Pstop，这意味着使用了分区修剪。
执行计划如下所示：
... -----------------
... | Pstart| Pstop |
... -----------------
...
... | KEY | KEY |
... | KEY | KEY |
...
... -----------------
OR
... -----------------
... | Pstart| Pstop |
... -----------------
...
... | 2 | 2 |
... | 2 | 2 |
...
... -----------------
OR
... -----------------
... | Pstart| Pstop |
... -----------------
...
... |KEY(I) |KEY(I) |
... |KEY(I) |KEY(I) |
...
... -----------------
这有什么帮助？
不是很多。尽管您提供的信息比典型问题多得多，但解决此问题还需要更多信息。
至少现在您知道问题不是由分区修剪的一般限制引起的。这里有一个非常具体的问题，很可能与优化器统计信息有关。深入了解此类问题可能需要大量时间。我建议从上面的示例数据开始，并添加更多功能和数据，直到分区修剪消失。
在这里发布新的测试用例，通过修改问题，应该有人能够解决它。
【讨论】：
以上是关于使用左外连接时 Oracle 分区修剪不起作用的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章