Oracle Database 11g 的SQL 计划管理
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Oracle 白皮书 2010 年 11 月 Oracle Database 11g 的 SQL 计划管理
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Oracle 白皮书 2010 年 11 月
Oracle Database 11g 的 SQL 计划管理
引言 ......................................................................................................... 1
SQL 计划管理 ......................................................................................... 2
SQL 计划基准捕获 ......................................................................... 3
SQL 计划基准选择 ....................................................................... 10
使用和管理 SQL 管理库 ...................................................................... 12
初始化参数 .................................................................................... 12
管理 SQL 管理库的空间使用 ....................................................... 13
监视 SQL 计划管理 .............................................................................. 13
企业管理器 .................................................................................... 13
通过 DBA 视图监视 SPM ............................................................ 18
与自动 SQL 调优集成 .......................................................................... 19
将 SQL 计划管理用于升级 ................................................................... 19
使用 SQL 调优集 ......................................................................... 20
使用存储大纲 ................................................................................ 21
从游标缓存批量加载 ..................................................................... 22
总结 ....................................................................................................... 23
1
引言 任何数据库应用程序的性能在很大程度上都依赖于查询执行。尽管 Oracle 优化器无需用
户干预就可以评估 佳计划，但是 SQL 语句的执行计划仍可能由于以下多种原因发生意
外更改：重新收集优化器统计信息、改变优化器参数或模式/元数据定义。由于无法保证计
划始终向更好的情况改变，因此导致某些客户冻结了自己的执行计划（存储大纲）或锁定
了优化器统计信息。但是，这样做的结果导致许多环境永远无法利用那些可以提高 SQL 语句性能的新优化器功能或访问路径。如果在环境变化时能够维持当前执行计划不变，或
者只向更好的情况改变，将是 理想的解决方案。
Oracle Database 11g 是市场上第一个能解决这一挑战的数据库。SQL 计划管理 (SPM) 为完全透明的受控执行计划演进提供了框架。有了 SPM，优化器可以自动管理执行计划
并确保仅使用已知的和经过验证的计划。发现 SQL 语句的一个新计划时，暂时不会使用
它，只有经过数据库验证说明它比当前计划具有相当或更佳性能时，才会使用。
2
SQL 计划管理
SQL 计划管理 (SPM) 确保运行时性能永远不会因为执行计划的更改而降低。为了确保这
点，只使用已接受（受信任）的执行计划；跟踪任何计划发展并随后对其进行评估，如果
新计划未造成运行时性能改变或运行时性能得到提高，则接受新计划为经验证的计划。
SQL 计划管理由三部分组成：
1. SQL 计划基准捕获： 创建 SQL 计划基准，这些基准表示所有相关 SQL 语句的已认可（受信任）的
执行计划。SQL 计划基准存储在 SYSAUX 表空间的 SQL 管理库的计划历史
记录中。
2. SQL 计划基准选择： 确保只对带有 SQL 计划基准的语句使用已接受的执行计划，并跟踪语句的计划
历史记录中的所有新执行计划。计划历史记录既包含已接受的计划也包含未接受
的计划。未接受的计划可能是未经验证（新发现但未验证）的计划，也可能是被
拒绝（已验证但未发现有性能提高）的计划。
3. SQL 计划基准发展： 对计划历史记录中特定语句的未经验证的执行计划进行评估，使其成为已接受或
被拒绝的计划。
语句日志
SQL 管理库SYSAUX 表空间
GB
HJ
可重复的 SQL 语句
等待验证
的计划
计划历史记录
计划
基准
……
计划历史记录
计划
基准
……
计划历史记录
计划
基准
……
HJ
GB
HJ
HJ
GB
HJ
HJ
GB
HJ
HJ
GB
HJ
HJ
GB
HJ
HJ
GB
HJ
HJ
GB
HJ
HJ
GB
HJ
HJ
图 1 SQL 管理库，由语句日志和可重复的 SQL 语句的计划历史记录组成
保证计划稳
定性并控制
计划演进。
3
SQL 计划基准捕获
要使用 SPM，必须首先植入带有当前基于性能开销的执行计划的 SQL 管理库，该 SQL 管理库将成为每条语句的 SQL 计划基准。填充 SQL 管理库有两种方法：
• 自动捕获执行计划
• 批量加载执行计划
自动计划捕获 — “动态”
通过将 init.ora 的参数 OPTIMIZER_CAPTURE_SQL_PLAN_BASELINES 设置为 TRUE（默认为 FALSE）可以打开自动计划捕获。启用自动计划捕获后，将针对任何可重复的 SQL 语句自动填充 SPM 信息库。为了识别可重复的 SQL 语句，优化器将在每条 SQL 语句首次编译时将其标识（SQL 签名）记录到语句日志中。如果再次处理（执行或编
译）该 SQL 语句，语句日志中保存的该语句的标识则表明该语句是一条重复语句。将为
该语句创建 SQL 计划历史记录，其中包括优化器重新生成执行计划所使用的信息，如 SQL 文本、大纲、绑定变量和编译环境。首先把当前基于成本的计划添加为首个 SQL 计划基准，将该计划标记为已接受。只使用已接受的计划，如果以后又发现了该 SQL 语句的新计划，则将新执行计划添加到计划历史记录中，并标记为等待验证。只有新计划的
性能比从当前 SQL 计划基准选择的计划的性能更优时，才将新计划标记为已接受的计
划。
是
执行该计划
创建 SQL 计划基准
在 SQL 日志中添加一项
否
执行来自 SQL 基准计划的计划
是否存在 SQL 计划基准
是否跟踪该 SQL
生成执行计划
发出 SQL
否
是
执行该计划
图 2 自动计划捕获工作流程图
“动态”捕
获计划，或
者从游标缓
存、SQL
调优集批量
加载带有计
划的
SPM，或者
从另一个系
统导入计
划。
4
批量加载
当数据库从以前的版本升级到 Oracle Database 11g 时或部署新应用程序时，批量加载
执行计划特别有用。批量加载可以与自动计划捕获结合使用，也可以代替自动计划捕获。
将自动接受批量加载的执行计划来创建新 SQL 计划基准，或者将它们添加到已有的计划
基准中。可使用四种不同的技术对 SQL 管理库进行批量加载：
1. 针对给定的 SQL 调优集 (STS)加载执行计划
2. 从存储大纲加载执行计划
3. 使用游标缓存中目前的执行计划
4. 从临时表解压缩现有的 SQL 计划基准
从 SQL 调优集 (STS) 批量加载
可以将某个（关键）SQL 负载的计划捕获到 SQL 调优集 (STS) 中，然后使用 PL/SQL 过程 DBMS_SPM.LOAD_PLANS_FROM_SQLSET 或者通过 Oracle 企业管理器 (EM) 将这些计划作为 SQL 计划基准加载到 SQL 管理库中。下次执行这些语句时将使用 SQL 计划基准。
从 STS 批量加载执行计划是保证数据库升级时不改变计划的一种有效方法。下面是执行
这一方法的四个步骤：
1. 在 Oracle Database 10gR2 中，创建一个包括每个 SQL 语句执行计划的 STS。
2. 将 STS 加载到临时表中，然后将临时表导出到一个平面文件中。
3. 将临时表从平面文件导入到 Oracle Database 11g 中，然后卸载 STS。
4. 使用 EM 或 DBMS_SPM.LOAD_PLANS_FROM_SQLSET 将执行计划加载到 SQL 管理库中。
5
数据库升级
Oracle Database 11g
第 1 步
第 2 步和第 3 步
良好调优的计划
第 4 步
无计划性能降低
基线 计
划
计划历史记录
Oracle Database 11g
Oracle Database 10g
DBA
GB
HJ
HJ
GB
HJ
HJ
GB
HJ
HJ
图 3 使用 STS 为数据库升级批量加载 SMB。
一旦创建了 SQL 计划基准，将使用这些基准，从而保证了 10gR2 和 11gR1 之间无计
划更改。如果 Oracle database 11g 中的优化器提出了不同的执行计划，该计划将添加到
计划历史记录中并标记为等待验证。只有该计划的性能等同或优于当前的 SQL 计划基准
（10gR2 的计划）时，才将其标记为已接受的计划。
从存储大纲批量加载
如果您无权访问 SQL 调优集，或您是从早于 Oracle Database 10gR2 的版本进行升
级 ， 您 可 以 使 用 存 储 大 纲 捕 获 现 有 的 执 行 计 划 。 可 以 使 用 PL/SQL 过 程 DBMS_SPM.MIGRATE_STORED_OUTLINE 或通过 Oracle 企业管理器 (EM) 将存储大纲
作为 SQL 计划基准加载到 SQL 管理库中。下次执行这些语句时，将使用这些 SQL 计划基准。
有两种方法可以捕获存储大纲：可以手动地使用 CREATE OUTLINE 命令为每条 SQL 语句创建一个存储大纲，也可以让 Oracle 自动为要执行的每条 SQL 语句创建一个存储
大纲。下面是 Oracle 自动创建存储大纲所需要执行的步骤。
6
1. 首先启动一个新会话并打开自动捕获来捕获每条 SQL 语句的存储大纲。这将立
即开始解析每条语句，直到您明确地将自动捕获关闭。
2. 然后通过运行应用程序或手动地使用 SQL 语句来执行负载。注意：如果手动地
使用 SQL 语句，请确保与应用程序使用完全相同的 SQL 文本。如果应用程序
使用绑定变量，则您也必须使用绑定变量。
3. 执行完关键 SQL 语句后，应该关闭自动捕获。
4. 实际的存储大纲存储在 OUTLN 模式中。您可以导出该模式，然后将其导入到 11g 数据库，也可以将现有数据库升级到 11g。
5. 使用 EM 或 DBMS_SPM.MIGRATE_STORED_OUTLINE 将存储大纲加载到 SQL 管理库中。
大纲存储
基线
计划
计划历史记录
5.将存储大
纲迁移到 SPM
4.升级到 11g
3.关闭自
动捕获
2.运行应用程
序中的所有 SQL，并为每条语句自动创
建存储大纲
1.打开自
动捕获CREATE_STORED_OUTLINES=true
CREATE_STORED_OUTLINES=false
Oracle Database 9iOracle Database 11g
OH 模式
GB
HJ
HJ
GB
HJ
HJ
图 4 升级后使用存储大纲批量加载 SMB。
从游标缓存批量加载
启动 Oracle Database 11g，可以直接从游标缓存将语句的计划加载到 SQL 管理库中。
通过对模块名、模式或 SQL_ID 应用筛选器，可以确定希望捕获的一条 SQL 语句或一
组 SQL 语句。
7
可以使用 PL/SQL 过程 DBMS_SPM.LOAD_PLANS_FROM_CURSOR_CACHE 或通过 Oracle 企业管理器 加载计划。下次执行这些语句时将使用它们的 SQL 计划基准。
如果已经使用提示对应用程序 SQL 进行了手动调优，那么直接从游标缓存加载计划是非
常有用的。因为不可能修改应用程序 SQL 使其包含提示，因此通过将调优的执行计划捕
获为 SQL 计划基准，就可以确保应用程序 SQL 在以后仍将使用经过调优的计划。 通过下面的几个简单步骤，就可以使用 SPM 捕获带提示的执行计划并将其与未带提示的 SQL 语句相关联。首先要捕获未带提示的 SQL 语句的 SQL 计划基准。
1. 在 SQL*Plus 会话中，运行未带提示的 SQL 语句，以便我们可以开始 SQL 计划基准捕获
SQL> SELECT prod_name, SUM(amount_sold) FROM Sales s, Products p WHERE s.prod_id=p.prod_id AND prod_category = :ctgy GROUP BY prod_name;
2. 然后在 V$SQL 视图中查找该语句的 SQL_ID。
SQL> SELECT sql_id, sql_fulltext FROM V$SQL WHERE sql_text LIKE '%SELECT prod_name, SUM(%'; SQL_ID SQL_FULLTEXT ------------- --------------------------------------- 74hnd835n81yv select SQL_ID, SQL_FULLTEXT from v$SQL chj6q8z7ykbyy SELECT PROD_NAME, SUM(AMOUNT_SOLD)
3. 使用查到的 SQL_ID 为该语句创建一个 SQL 计划基准。
SQL> variable cnt number; SQL> EXECUTE :cnt :=DBMS_SPM.LOAD_PLAN_FROM_CURSOR_CACHE( sql_id=>'chj6q8z7ykbyy');
4. 捕获到的计划是次优计划，需要禁用该计划。SQL_HANDLE 和 PLAN_NAME 是需要禁用的计划。可在 DBA_SQL_PLAN_BASELINE 视图中找到这些计划。
SQL> SELECT sql_handle, sql_text, plan_name, enabled FROM dba_sql_plan_baselines;
8
SQL_HANDLE SQL_TEXT PLAN_NAME ENABLE ------------------------ ---------------------- ----------------------- ------ SYS_SQL_bf5c9b08f72bde3e SELECTPROD_NAME,SUM SQL_PLAN_byr4v13vkrrjy42949306 Y
5. 使用 DBMS_SPM.ALTER_SQL_PLAN_BASELINE 禁用拙劣的计划
SQL> variable cnt number; SQL> exec :cnt :=DBMS_SPM.ALTER_SQL_PLAN_BASELINE( SQL_HANDLE => 'SYS_SQL_bf5c9b08f72bde3e', PLAN_NAME => 'SQL_PLAN_byr4v13vkrrjy42949306', ATTRIBUTE_NAME => 'enabled', ATTRIBUTE_VALUE => 'NO'); SQL> SELECT sql_handle, sql_text, plan_name, enabled FROM dba_sql_plan_baselines; SQL_HANDLE SQL_TEXT PLAN_NAME ENABLE ------------------------ ---------------------- ----------------------- ------------- SYS_SQL_bf5c9b08f72bde3e SELECTPROD_NAME,SUM SQL_PLAN_byr4v13vkrrjy42949306 N
6. 现在，您需要使用必要的提示修改 SQL 语句，然后执行修改后的语句。
SQL> SELECT /*+ INDEX(p) */ prod_name, SUM(amount_sold) FROM Sales s, Products p WHERE s.prod_id=p.prod_id AND prod_category = :ctgy GROUP BY prod_name;
7. 在 V$SQL 视 图 中 查 找 带 有 提 示 的 SQL 语 句 的 SQL_ID 和 PLAN_HASH_VALUE。
SQL> SELECT sql_id, plan_hash_value, fulltext FROM V$SQL WHERE sql_text LIKE '%SELECT /*+ INDEX(p) */ prod_na%'; SQL_ID PLAN_HASH_VALUE SQL_FULLTEXT ------------- --------------- ------------------------ 9t5v8swp79svs 3262214722 select SQL_ID, SQL_FULLTEXT djkqjd0kvgmb5 3074207202 SELECT /*+ INDEX(p) */
9
8. 使用修改计划的 SQL_ID 和 PLAN_HASH_VALUE，通过将修改后的计划关联
到原来语句的 SQL_HANDLE 来为原来的 SQL 语句创建新的已接受的计划。
exec :cnt:=dbms_spm.load_plans_from_cursor_cache( sql_id => 'djkqjd0kvgmb5', plan_hash_value => 3074207202, sql_handle => 'SYS_SQL_bf5c9b08f72bde3e‘);
从临时表解压缩基准计划
部署新应用程序模块也就意味着将全新的 SQL 语句引入到数据库中。使用 Oracle Database 11g，任何第三方软件供应商都可以将它们的应用软件与为新引入的 SQL 语句
对应的 SQL 计划基准一起销售。这保证了作为 SQL 计划基准组成部分的所有 SQL 语句将首先运行已知的计划，因此在标准测试配置下获得良好的性能。再者，如果是在内部
开发和测试应用程序，也可以通过以下步骤从测试系统导出正确的计划然后将其导入生产
系统：
1. 在原始系统上，使用 DBMS_SPM.CREATE_STGTAB_BASELINE 过程创建临时
表。
2. 使用 DBMS_SPM.PACK_STGTAB_BASELINE 函数将您希望从 SQL 管理库导出
的 SQL 计划基准压缩到临时表中。
3. 使用导出命令或 Oracle Data Pump 将临时表导出到一个平面文件中。
4. 将该平面文件传输到目标系统。
5. 使用导入命令或 Oracle Data Pump 从平面文件导入到临时表。
6. 使用 DBMS_SPM.UNPACK_STGTAB_BASELINE 函数从临时表将 SQL 计划基
准解压缩到目标系统的 SQL 管理库中。
10
开发数据库
良好的
调优计划基准计划
临时表
第 1、2 步
第 3、4、5 步
无计划
性能降低
第 6 步
生产数据库
部署新应用程序
基线 计
划
计划历史记录
GB
HJ
HJ
基线 计划
计划历史记录
GB
HJ
HJ
GB
HJ
HJ
图 5 部署新应用程序时从测试系统导入 SQL 计划基准
有关所有批量加载技术的更多信息，参见后面的“将 SQL 计划管理用于升级”一节。
SQL 计划基准选择
每次编译 SQL 语句时，优化器首先使用基于性能开销的传统搜索方法来构建开销 优的
计划。如果初始化参数 OPTIMIZER_USE_SQL_PLAN_BASELINES 设置为TRUE（默认
值），那么在执行基于性能开销的计划之前，优化器将尝试在 SQL 语句的 SQL 计划基
准查找匹配的计划；这是作为内存中操作执行的，因此对任何应用程序不会带来明显的开
销。如果找到匹配的计划则使用该计划继续执行。否则，如果未找到匹配的计划，将向计
划历史记录中添加一个新生成的计划；必须对新生成的计划进行验证才能接受为 SQL 计划基准。优化器并不执行新生成的计划，而是计算该 SQL 语句的每个已接受的计划的开
销，然后选择性能开销 低的那个（注意：某个特定语句可能有多个经验证的/已接受的计
划）。然而，如果系统中的某个更改（如删除索引）造成所有已接受的计划无法重现，则
优化器将使用新生成的基于性能开销的计划。
使用 SPM
时将只选择
已知的和经
验证的计划
来执行。
11
是否存在 SQL 计划基准？
执行已知的基准计划
将新计划排队等待验证
执行该计划是 该计划是否
在 SQL 计划基准中？
执行该计划
否
生成执行计划
发出 SQL 语句
否
是
图 6 如何使用 SPM 选择 SQL 执行计划
优化器从 SQL 计划基准选择计划时有可能影响优化器的计划选择。可以将 SQL 计划基
准标记为固定的。固定的 SQL 计划基准向优化器表明它们是首选的基准。如果优化器正
在计算 SQL 计划基准的性能开销，而其中一个计划是固定的，优化器将只计算这个固定
计划的性能开销并在该计划可以重现时使用它。如果固定计划（一个或多个）不可重现，
则优化器返回并计算其余 SQL 计划基准的性能开销，并选择开销 低的那个。注意，计
算某个计划的性能开销比硬解析要小得多。优化器并不查看所有可能的访问方法，而是查
看一个特殊访问路径。
12
SQL 计划基准发展
优化器发现某个 SQL 语句的新计划后，该计划作为一个未接受的计划添加到计划历史记
录中，需要对其验证才能成为一个已接受的计划。可以使用 Oracle 企业管理器 或运行
命令行函数 DBMS_SPM.EVOLVE_SQL_PLAN_BASELINE 来发展 SQL 语句的执行计
划。无论使用哪种方法，您都有三种选择：
1. 仅当其性能比现有 SQL 计划基准更佳时才接受新计划
2. 不进行性能验证就接受新计划
3. 运行性能比较并生成报告，但不发展新计划。
如果选择了选项 1，则将触发对新计划的评估，评估它是否比所选计划基准的性能更佳。
如果比所选计划基准更佳，则将其作为一个已接受的计划添加到 SQL 计划基准中。否
则，新计划将作为一个未接受的计划保留在计划历史记录中，但它的 LAST_VERIFIED 属性将更新为当前时间戳。函数将返回一个格式化文本报告，其中包含了函数所执行的操
作，同时并行显示了新计划与原计划的性能统计信息。
如果选择了选项 2，则不验证它的性能就将新计划作为一个已接受的计划添加到 SQL 计划基准中。也将生成报告。
如果选择了选项 3，将对新计划进行评估，看它的性能是否比所选的计划基准更佳，但即
使更佳，也不自动接受新计划。评估后只生成报告。
使用和管理 SQL 管理库
初始化参数
有两个控制 SPM 的新 init.ora 参数。
optimizer_capture_sql_plan_baselines 控制可重复 SQL 语句的新 SQL 计划基准的
自动捕获。11gR1 中该参数默认设置为 False。
optimizer_use_sql_plan_baselines 控制 SQL 计划基准的使用。启用该参数后，优化
器在 SQL 计划基准中寻找正在编译的 SQL 语句的计划。如果找到，优化器将计算 SQL 计划基准中每个计划的性能开销，然后选择开销 低的那个。11gR1 中该参数默认
设置为 True。
任何时候都
可以对计划
进行人工发
展和验证，
也可以调度
一个数据库
作业来运行
发展进程。
13
管理 SQL 管理库的空间使用
语句日志、计划历史记录和 SQL 计划基准都存储在 SQL 管理库中。SQL 管理库是数
据库字典的组成部分，存储在 SYSAUX 表空间中。默认情况下，SQL 管理库的空间限
制 为 不 超 过 SYSAUX 表 空 间 的 10% 。 但 是 ， 可 以 使 用 PL/SQL 过 程 DBMS_SPM.CONFIGURE 将这一限制修改为 1% 至 50% 之间的任意值。后台进程每周
测量一次 SQL 管理库的占用空间，超过定义的限制时，将在警报日志中生成警告。
每周还要执行定期清理任务，来管理 SQL 管理库内部的 SPM 使用的磁盘空间。在维护
时段自动运行该任务，任何超过 53 周一直未使用过的计划都将被清理，从而确保那些即
使每年仅运行一次的所有语句保持可用。可以使用 DBMS_SPM.CONFIGURE 或企业管理
器修改未使用计划的保留时间；保留时间值的范围可以是 5 至 523 周（稍长于 10 年）。参见下面的图 6。
因为 SQL 管理库完整地存储在 SYSAUX 表空间中，如果该表空间不可用，则 SPM 也将无法使用。
图 7 在 EM 中修改计划保留设置
监视 SQL 计划管理 在 Oracle Database 11g 引入了几个新 Enterprise Manage 页面和 DBA 视图用于监视 SPM 功能。
企业管理器
通过 企业管理器 Database Control 可以管理和监视 SQL 计划基准的各个方面。
使用 EM
DBControl
或新的字典
视图
DBA_SQL_
PLAN_B
ASELINES
监视 SPM。
14
开始使用 企业管理器
进入 SQL 计划基准页面：
1. 进入 企业管理器 的 Database Home 页面。
2. 在该页面的顶部，单击 Server 显示 Server 页面。
3. 在 Query Optimizer 部分，单击 SQL Plan Control。
4. 出现 SQL Plan Control 页面。有关该页面的信息请参见联机帮助。
5. 在该页面顶部，单击 SQL Plan Baseline 显示 SQL 计划基准子页面。
图 8 Oracle Enterprise Manager DB Control 中的 SQL 计划基准主页
从该主页可以控制 init.ora 参数、调度加载或发展作业，也可以修改现有 SQL 计划基准
的某些属性。
15
修改 init.ora 参数值
SQL 计划基准主页的左上角是 Settings 部分，其中列出了控制 SQL 计划管理的一些参
数。在这一部分，通过快速浏览可以了解自动 SQL 计划捕获是否开启，还可以了解是否
将使用某个 SQL 计划基准。修改 init.ora 参数的值
1. 单击该参数的值
2. 将打开初始化参数页面（参见图 9）。从下拉菜单中选择希望修改的参数的值
3. 单击 OK
图 9 在 EM 中设置 SPM init.ora 参数
批量加载计划
可以使用 SQL 计划基准上面右手侧的加载按钮直接从游标缓存加载计划。可以加载游标
缓存中所有语句的计划，也可以选择只加载一部分计划。
16
1. 单击加载按钮
2. 将出现加载 SQL 计划基准页面。选择“load from the cursor cache”单选按钮
（如图 10 中间所示）
3. 手工输入一个或多个 SQL_ID，或者单击手电筒图标查看游标缓存中每个计划的
所有 SQL_ID 及 SQL 的列表
4. 选择 SQL_ID（一个或多个）后，完成作业调度信息（默认为立即加载）
5. 单击 OK
图 10 在 EM 中从游标缓存批量加载 SQL 计划基准
修改属性
在 SQL 计划基准主页面中，可以修改计划基准的任何属性。
修改属性
17
1. 单击计划基准前面的复选框
2. 单击希望修改的属性按钮
3. 将出现一个对话框要求您确认您的选择。单击 OK
查看 SQL 计划基准的执行计划
要查看 SQL 计划基准的实际执行计划，单击计划名称。要查看指定 SQL 语句的所有执
行计划，单击 SQL 文本。
演进一个 SQL 计划基准
在 SQL 计划基准主页面中，可以看到哪些计划被接受了，哪些计划没被接受。如果想发
展一个未接受的计划，则
1. 单击该计划前面的复选框，然后选择列表上面的发展按钮
2. 将打开发展 SQL 计划基准页面，其中有三个单选按钮选项
a. Verify Performance — 如果您要保证未接受的计划的性能等同或优于现有的 SQL 计划基准，则选择 YES。如果您已经知道未接受的计划有比较好的性
能而希望绕过这项检查，则选择 NO。
b. Time Limit — 仅当对 Verify Performance 选择了 Yes，才应用该选项。选
择 Auto 意味着由 Oracle 决定用多长时间来验证未接受的计划的性能。选
择 Unlimited 意味着将完成计划验证过程的运行。选择 Specify 意味着需要
为计划验证过程设置时间限制。
c. Action — 是希望自动接受新计划；还是只希望得到一份验证结果报告，再根
据这份报告决定是否接受新计划。
3. 单击 OK
4. 将出现 SQL 计划基准主页面。在该页面的右上角的 Jobs 部分中应该看到列出
了您的发展作业。（如果需要请单击刷新）
18
select sql_handle, sql_text, plan_name, origin, enabled, accepted, fixed, autopurge from dba_sql_plan_baselines;
SQL_HANDLE SQL_TEXT PLAN_NAME ORIGIN ENA ACC FIX AUT -------- ---------- ------------- ------- --- --- --- --- SYS_SQL_6fe2 select... SYS_SQL_PLAN_1ea AUTO-CAP YES NO NO YES SYS_SQL_6fe2 select... SYS_SQL_PLAN_4be AUTO-CAP YES YES NO YES
图 11 计划发展
通过 DBA 视图监视 SPM
DBA_SQL_PLAN_BASELINES 视图显示了当前为特定 SQL 语句创建的 SQL 计划基准的有
关信息。下面是一个示例。
上面选择的语句返回下面各行
在该示例中，同一个 SQL 语句有两个计划，这两个计划都是自动捕获的。其中一个计划
（SYS_SQL_PLAN_4be）是计划基准，因为它既是启用的计划，也是已接受的计划。另
一个计划（SYS_SQL_PLAN_1ea）是未接受的计划，该计划已经排队等待发展或验证。
已经自动捕获了该计划并将其排队等待验证；它的接受值设置为 NO。这两个计划都不是
固定计划，因此都有可能被自动清理。
19
要检查任何 SQL 计划基准的详细执行计划，可以使用过程 DBMS_XPLAN.DISPLAY_SQL_PLAN_BASELINE。
通过查看 V$SQL 可以检查 SQL 语句是否正在使用 SQL 计划基准。如果 SQL 语句正
在使用 SQL 计划基准，从该计划基准选定的计划的 plan_name 将出现在 V$SQL 的 sql_plan_baseline 列 中 。 可 以 使 用 下 列 查 询 将 V$SQL 视 图 加 入 到 DBA_SQL_PLAN_BASELINES 视图：
Select s.sql_text, b.plan_name, b.origin, b.accepted From dba_sql_plan_baselines b, v$sql s Where s.exact_matching_signature = b.signature And s.SQL_PLAN_BASELINE = b.plan_name;
与自动 SQL 调优集成 在 Oracle Database 11g 中，在维护时段会自动运行 SQL Tuning Advisor（调优与诊断
包的组成部分）。该自动 SQL 调优针对的是高负载 SQL 语句。通过自动负载信息库 (AWR) 快照中收集的执行性能数据来识别这些语句。如果 SQL Tuning Advisor 发现了
某个 SQL 语句的更好的执行计划，它将推荐一个 SQL profile。这些高负载 SQL 语句
中的某些语句可能已经创建了 SQL 计划基准。如果实施了自动 SQL 调优任务推荐的 SQL profile，那么 SQL 调优任务发现的执行计划将作为一个已接受的 SQL 计划基准被
添加。
也可以通过为特定的 SQL 语句创建 SQL 调优集来人工调用 SQL Tuning Advisor。如
果 SQL Tuning Advisor 为该语句推荐了一个 SQL profile，并人工实施了该 SQL profile，则该 profile 将作为一个已接受的计划添加到 SQL 语句计划基准中（如果存
在）。
将 SQL 计划管理用于升级 进行数据库升级对任何 DBA 来说都是一项艰巨的任务。数据库成功升级后，DBA 必然
会因可能的数据库表现变化而受到指责。每个 DBA 面临的可能表现变化中 重要的就是
执行计划的更改。引入了 SQL 计划管理后，您就具备了一个额外的安全保证，可以确保
升级期间执行计划不会更改。为了充分利用这一安全保证，在升级前需要捕获现有的执行
计划，以便将其植入 SPM。
20
使用 SQL 调优集
如果您有权使用诊断包中的 SQL 调优集 (STS)，那么这是捕获现有 10g 执行计划的
方便的方法。STS 是一个数据库对象，其中包括一个或多个 SQL 语句及其执行统计信
息、执行上下文和这些语句的执行计划。（Oracle Database 10gR1 中的 STS 将无法捕
获 SQL 语句的执行计划，因此无法使用它植入 SPM。只有10gR2 STS 才会捕获计
划）。
首先需要创建一个新 STS。可以通过 Oracle Enterprise Manager (EM)，也可以使用 DBMS_SQLTUNE 包完成这一操作。本示例中我们将使用 DBMS_SQLTUNE。
BEGIN
SYS.DBMS_SQLTUNE.CREATE_SQLSET (
sqlset_name => 'SPM_STS',
description => '10g plans');
END;
\
创建完新 STS 后，需要对其进行加载。可以从负载信息库、另一个 STS 或游标缓存来
加载 STS。本示例中我们将从游标缓存中捕获 SQL 语句及其执行计划。这需要两个步
骤。在第一步中，我们创建一个参考游标以便从游标缓存中选择指定的 SQL（本例中为
所有非系统 SQL 语句）。在接着的第二步中我们使用参考游标来加载 STS。
DECLARE
stscur dbms_sqltune.sqlset_cursor;
BEGIN
OPEN stscur FOR
SELECT VALUE(P)
FROM TABLE(dbms_sqltune.select_cursor_cache(
‘parsing_schema_name <> ‘‘SYS’’’,
null, null, null, null, 1, null, 'ALL')) P;
-- populate the sqlset
dbms_sqltune.load_sqlset(sqlset_name => 'SPM_STS',
populate_cursor => stscur);
END;
/
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软件升级完成后，可以使用 PL/SQL 过程 DBMS_SPM.LOAD_PLANS_FROM_SQLSET 或通过 Oracle 企业管理器 (EM) 将执行计划从 STS 批量加载到 SPM 中。
SQL> Variable cnt number
SQL> execute :cnt := DBMS_SPM.LOAD_PLANS_FROM_SQLSET( - sqlset_name => 'SPM_STS');
使用存储大纲
如果您无权访问 SQL 调优集，则可以使用存储大纲来捕获现有的执行计划。有两种方法
可以捕获存储大纲，可以使用 CREATE OUTLINE 命令为每个 SQL 语句创建一个存储
大纲，也可以让 Oracle 自动为每个要执行的 SQL 语句创建一个存储大纲。下面是 Oracle 自动创建存储大纲所需要执行的步骤。
1. 启动一个新会话或发出下列命令，切换为自动捕获每条 SQL 语句的存储大纲，
从现在开始获得解析，直到您明确地将其关闭。
SQL > alter system set CREATE_STORED_OUTLINES=OLDPLAN;
注意：要确保为其创建存储大纲的用户有 CREATE ANY OUTLINE 权限。如果他们没有这个
权限，则无法捕获存储大纲。
2. 现在，通过运行应用程序或人工发出 SQL 语句来执行负载。注意：如果人工发
出 SQL 语句，请确保与应用程序使用完全相同的 SQL 文本。如果应用程序使
用绑定变量，则您也必须使用绑定变量。
3. 执行完关键 SQL 语句后，应该使用如下命令关闭自动捕获。
SQL > alter system set CREATE_STORED_OUTLINES=false;
4. 要确认您已经捕获了必要的存储大纲，请使用以下 SQL 语句。
SQL> select name, sql_text, category from user_outlines;
注意：每个存储大纲都应该位于 OLDPLAN 类别中。
5. 实际的存储大纲存储在 OUTLN 模式中。升级之前应该将该模式导出作为备份。
exp outln/outln file=soutline.dmp owner=outln rows=y
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6. 升 级 到 Oracle Database 11gR2 后 ， 可 以 使 用 DBMS_SPM.MIGRATE_STORED_OUTLINE 或通过 Oracle 企业管理器 (EM) 将某个或多个 SQL 语句的存储大纲迁移到 SQL 计划基准。您可以通过大纲名
称、SQL 文本或大纲类别来指定要迁移的存储大纲，也可以选择系统中的所有存
储大纲，将它们迁移到 SQL 计划基准。
SQL> variable report clob; -- Migrate a single Stored Outline by name SQL> exec :report:=DBMS_SPM.MIGRATE_STORED_OUTLINE( - attribute_name=>'OUTLINE_NAME', attribute_value => 'stmt01'); -- Migrate all Stored Outlines SQL> exec :report:=DBMS_SPM.MIGRATE_STORED_OUTLINE( - attribute_name=>'ALL');
注意：如果您不计划进行就地升级，则必须将 STS、SQL 跟踪文件或存储大纲移至 Oracle Database 11g 系统。
从游标缓存批量加载
如果升级前无法捕获某些或全部语句的计划，那么直接从游标缓存加载计划可能是非常有
用的。
在升级前将参数 OPTIMIZER_FEATURES_ENABLE 设置为使用的 10g 版本，那么应该能够
回退到升级前使用的同样的执行计划。从游标缓存捕获这些 10g 执行计划，能够在将 OPTIMIZER_FEATURES_ENABLE 设置为 11g 版本前使用 10g 计划植入 SPM。注意，您必
须使用与 10g 中使用的优化器统计信息完全相同的优化器统计信息。在完全捕获所有 10g 计划之前，不应该再重新收集统计信息。
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无计划降低等待验证的
11g 计划队列4. 加载计划
后，将 OFE 变为 11
3. 将 10g 计划
加载到 SPM2. 运行应用程序
中的所有 SQL
1. 首先将 OFE 设置为 10
O_F_E=10
O_F_E=11
Oracle Database 11g
基线计
划
计划历史记录
GB
HJ
HJ
GB
HJ
HJ
GB
HJ
HJ
optimizer_features_enable
图 12 通过从游标缓存捕获 10g 计划进行升级。
总结 在 Oracle Database 11g 中引入了一个新特性 — SQL 计划管理，以提供受控执行计划
发展。有了 SPM，优化器可以自动管理执行计划并确保仅使用已知的和经过验证的计
划。通过在升级前将当前版本数据库的执行计划植入或加载到 SPM，可以避免因计划更
改而造成性能降低。由于只执行已知的和植入的计划，因而 Oracle Database 11gR2 中应用程序的表现与它在之前版本中的表现将完全相同。在 Oracle Database 11gR2 中发
现的任何新执行计划将记录在该语句的计划历史记录中，但不会使用。如果经验证，每条
语句所记录的（即未接受的）计划在性能上优于现有已接受的计划，才会使用它。这样，
不仅在升级中而且在 Oracle Database 11g 中的系统扩展或发展时，都可以控制使用哪
些执行计划，从而使系统更加稳定、更具有一致的良好性能。
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白皮书标题：Oracle Database 11g 中的 SQL 计划管理 2010 年 11 月 作者：Maria Colgan 公司网址：http://www.oracle.com（英文） 中文网址：http://www.oracle.com/cn（简体中文） 销售中心：800-810-0161 售后服务热线：800-810-0366 培训服务热线：800-810-9931 欢迎访问： http://www.oracle.com（英文） http://www.oracle.com/cn（简体中文） 版权© 2010 归 Oracle 公司所有。未经允许，不得以任何
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