ORACLE数据库SQL语句的执行过程

SQL语句在数据库中处理过程是怎样的呢？执行顺序呢？在回答这个问题前，我们先来回顾一下：在ORACLE数据库系统架构下，SQL语句由用户进程产生，然后传到相对应的服务端进程，之后由服务器进程执行该SQL语句，如果是SELECT语句，服务器进程还需要将执行结果回传给用户进程。

SQL语句的执行过程一般如下：

解析（PARSE）—— 绑定（BIND）——执行（EXECUTE）——提取（FETCH 只有SELECT才需要这步）

解析

服务器进程接收到一个SQL语句时，首先要将其转换成执行这个SQL语句的最有效步骤，这些步骤被称为执行计划。

Step 1：检查共享池中是否有之前解析相同的SQL语句后所存储的SQL文本、解析树和执行计划。如果能从共享池的缓存库中找到之前解析过生成的执行计划，则SQL语句则不需要再次解析，便可以直接由库缓存得到之前所产生的执行计划，从而直接跳到绑定或执行阶段，这种解析称作软解析。

但是如果在共享池的库缓存中找不到对应的执行计划，则必须继续解析SQL、生成执行计划，这种解析称作硬解析

在缓存池解析过的SQL，会有一个对应的哈希值与之对应，你可以通过V$SQL视图来查询，请看下面一个例子：

SQL>SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO =10;

SQL>SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO =20;

SQL> SELECT HASH_VALUE , ADDRESS, EXECUTIONS ,SQL_TEXT

2 FROM V$SQL

3 WHERE SQL_TEXT LIKE 'SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO%'

4 ;

HASH_VALUE ADDRESS EXECUTIONS SQL_TEXT

---------- -------- ---------- --------------------------------------------------------------------------------

442836625 27EE4B7C 1 SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO =20

4215405494 27EEA3BC 1 SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO =10

下面我们先清空共享池缓存的执行计划，然后使用绑定变量，查看执行计划的变换

SQL> ALTER SYSTEM FLUSH SHARED_POOL;

System altered

SQL> VARIABLE deptno NUMBER;

SQL> EXECUTE :deptno := 10;

PL/SQL procedure successfully completed

deptno

---------

10

SQL> SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO=:deptno;

DEPTNO DNAME LOC

------ -------------- -------------

10 ACCOUNTING NEW YORK

SQL> EXECUTE :deptno :=20;

PL/SQL procedure successfully completed

deptno

---------

20

SQL> SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO=:deptno;

DEPTNO DNAME LOC

------ -------------- -------------

20 RESEARCH DALLAS

SQL> SELECT HASH_VALUE , ADDRESS, EXECUTIONS ,SQL_TEXT

2 FROM V$SQL

3 WHERE SQL_TEXT LIKE ' SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO%';

HASH_VALUE ADDRESS EXECUTIONS SQL_TEXT

---------- -------- ---------- --------------------------------------------------------------------------------

3669302979 27D2BA1C 2 SELECT * FROM SCOTT.DEPT WHERE DEPTNO=:deptno

Step 2：语法分析，分析SQL语句的语法是否符合规范，衡量语句中各表达式的意义

Step 3：检查是否存在语义错误和权限。语义分析，检查语句中设计的所有数据库对象是否存在，且用户有相应的权限。

Step 4：视图转换和表达式转换将涉及视图的查询语句转换为相应的对基表查询语句。将复杂表达式转化较为简单的等效连接表达式。

Step 5：决定最佳执行计划。优化器会生成多个执行计划，在按统计信息带入，找出执行成本最小的执行计划，作为执行此SQL语句的执行计划

Step 6：将SQL文本、解析树、执行计划缓存到库缓存，存放地址以及SQL语句的哈希值。

绑定

如果SQL语句中使用了绑定变量，扫描绑定变量的声明，给绑定变量赋值。则此时将变量值带入执行计划。

执行

此阶段按照执行计划执行SQL，产生执行结果。不同类型的SQL语句，执行过程也不同。

SELECT查询

检查所需的数据块是否已经在缓冲区缓存中，如果已经在缓冲区缓存中，直接读取器内容即可。这种读取方式称为逻辑读取。如果所需数据不在缓冲区缓存中，则服务器进程需要先扫描数据块，读取相应数据块到缓冲区缓存，这种读取方式称为物理读。和逻辑读相比较，它更加耗费CPU和IO资源。

修改操作（INSERT、UPDATE、DELETE）

Step 1：检查所需的数据库是否已经被读取到缓冲区缓存中。如果已经存在缓冲区缓存，则执行Step 3

Step 2：若所需的数据库并不在缓冲区缓存中，则服务器将数据块从数据文件读取到缓冲区缓存中

Step 3：对想要修改的表取得的数据行锁定（Row Exclusive Lock），之后对所需要修改的数据行取得独占锁

Step 4：将撤销数据的Redo记录复制到日志缓冲区，产生数据行的撤销数据，将数据行修改的Redo记录复制到日志缓冲区，修改数据行。

Step 5: 产生数据修改的撤销数据

Step 6：复制数据修改的Redo记录到日志缓冲区

Step 7：修改数据行的内容，如果之前的缓冲为干净缓冲，则此时将变为脏缓冲。

提取

提取只有SELECT查询语句才有的步骤。获取查询的记录行，必要的时候对查询结果排序。

ORACLE数据库SQL语句的执行过程

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