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oracle隐式转换函数 隐式数据类型转换案例一则

时间:2019-07-13 21:11:48

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oracle隐式转换函数 隐式数据类型转换案例一则

在OLTP系统中,要求对频繁执行的SQL使用绑定变量(唯一值少的字段,如type、status等,数据分布不均是常见情况,这种字段不建议使用绑定变量)。

在使用绑定变量时,有时开发人员对使用的字段类型不是很清楚,比如银行账号、电话号码、全数字型的序列号等,可以定义成number类型,也可以定义成varchar2类型。如果字段类型与绑定变量使用的数据类型不匹配,就会发生隐式类型转换。

常见的有害隐式类型转换发生在下面情况:varchar2_col =:number_variable

即varchar2类型的字段,使用的绑定变量类型是number类型,这将造成字段上的索引不能使用,如果是频繁执行的SQL,将会给系统带来严重的性能问题。

下面是一个比较让人迷惑的案例:

在对某客户一个重要系统进行优化时,在AWR的TOP SQL中遇到了这个SQL:

SQL代码非常简单:

SELECT NVL(MAX(DCC_PROC_ID),0)

FROM P_SERVA

WHERE ACC_NBR = :B2 AND SERV_ID <> :B1;

其中ACC_NBR(varchar2类型)和SERV_ID都是选择性很好的字段,两个字段上都有索引,因为SERV_ID是不等于条件,不能使用索引,那么这个SQL正常情况应该是使用ACC_NBR字段上的索引才是最佳路径。而且平均执行时间不应该超过1毫秒,实际显示平均执行时间达到了540毫秒,肯定有问题。

通过sqlhc工具收集了该SQL相关信息,发现SQL的执行计划有3个:

其中1最好,2和3都与1差了几百倍的性能。而根据常理,只有执行计划1才是比较正常的性能表现。

再看SQL执行情况,1和2两个计划同时存在,效率差别非常明显:

再来分别看3个执行计划的具体内容:

执行计划1,plan_hash_value=1228755719,使用了ACC_NBR字段上的索引,没有问题。

执行计划2,plan_hash_value=164228054,使用全表扫描的执行计划,在执行计划显示的最后部分,Predicate Information里,有TO_NUMBER(“ACC_NBR”)=:B2 字样,再结合上面部分的Peeked Binds信息,ACC_NBR字段使用的绑定变量是NUMBER类型,由此可以判断,这是因为绑定变量使用的数据类型与字段本身的类型不匹配,优化器自动对字段做了隐式类型转换,相当于在字段上使用了TO_NUMBER函数,这种情况就不能使用ACC_NBR字段上的索引:

再来看第3个执行计划,plan_hash_value=1669185283,这个执行计划因为是历史执行计划,看不到Predicate Information信息(只有sql执行计划存在于V$SQL_PLAN视图时,才会有Predicate Information信息,DBA_HIST_SQL_PLAN不保存这个信息),但是绑定变量使用的数据类型能够看到,是NUMBER类型。这种情况下,优化器还是因为隐式类型转换不能使用ACC_NBR字段上的索引,转而使用两个索引全扫描再做index join的执行计划,效率更差。

经过开发人员对代码的核对,发现这段SQL在两个不同的代码段中被调用,一段代码使用了正确的绑定变量类型(varchar2),而另一段则使用了number类型的绑定变量,这就造成了同一个sql_id, 同时存在多个不同执行计划的情况。这种情况应该属于应用代码不规范。

研发人员将使用number类型的绑定变量更换成varchar2类型后,SQL就都使用执行计划1了,执行效率大幅提高,CPU使用率也下降很多。

有的DBA在遇到这种多个执行计划同时存在的情况(这个情况比较特殊),可能会考虑使用SQL profile来固定执行计划,但是固定的执行计划只对正确使用绑定变量类型的SQL生效,对于不正确绑定变量类型,SQL profile也不起作用。

总结:

研发人员在使用绑定变量时,应该密切关注表字段定义的数据类型,尤其是当电话号码、账号信息等全数字的字段定义成varchar2时,千万不要使用number类型的绑定变量,否则会严重消耗系统资源,SQL本身性能也会非常差。

另一种情况是number数据类型的字段,在绑定变量是varchar2时,也会发生隐式类型转换。但是,这个隐式类型转换是发生在绑定变量上,因此不会对执行计划有影响,是无害的。

如何检查和发现系统中存在的隐式类型转换? 这里简单列出最常见的一种检查方法:

select sql_id,object_owner,operation,options,object_name,

filter_predicates,projection

from v$sql_plan wherefilter_predicates like 'TO_NUMBER%'

此外还有一些其他的隐式类型转换,如date类型的字段,使用了timestamp的绑定变量等,也需要注意。

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