57-Oracle SQL Profile(23ai)实操

在上一期中说到了SQL Tuning Advisor其中一个影响对象就是SQL Profile，同样在管理和应用开发中,SQL性能优化是个任重道远的工作，低效的SQL语句让应用响应缓慢,用户整体体验下降,拖垮搞蹦整个系统都有可能。Oracle数据库提供了多种组合工具，有的免费有的是需要许可，系统而全面地解决这些性能问题。SQL自动调优(Automatic SQL Tuning)与SQL Profile是从10g就引入的重要特性，提供解决SQL性能问题强大的支持。

一、SQL是否需要自动调优，什么情况下可以接受自动？

数据库的查询优化器(Optimizer)在执行SQL语句前,会根据统计信息、系统参数等因素生成一个或多个执行计划(Execution Plan),并选择一个它认为当前成本已经是最优的计划来执行。

但是在一些因素的影响下，CBO会受影响出次优或是更差的选择，例如：

统计信息过时或缺失：当表的数据量、数据分布发生显著变化,而统计信息未能及时更新时,优化器基于旧信息做出的判断可能不再准确。
复杂的查询结构：对于包含多表连接、子查询、复杂谓词的SQL,优化器估算成本的难度会大大增加。（23ai之后有了机器学习是不是有提升）

原生优化器局限性：优化器模型本身可能无法完美处理所有情况。
传统的解决方法通常是在SQL语句中手动添加提示(Hints),以指导优化器选择特定的场景，但这种方式又降存在这些缺陷：

侵入式修改：需要修改应用程序代码,对于已封装的商业软件或第三方系统,几乎是不可能的任务，且不可延续。
维护困难：随着数据和业务需求需求调整和运行环境的变化,也许当前有效的Hint，就在不远的下一次失效甚至产生负面影响。
基于这样的场景和选择，Oracle引入了自动SQL调优机制,提供更智能、非侵入的方式改善SQL执行效率的更优雅的方式。

二、SQL Profile 分类与原理

1. Auto SQL Profile（基于SQL Tuning Advisor）

本质：优化器辅助统计信息（如基数校正因子 SCALE_ROWS），动态修正执行计划成本计算。
工作原理：

分析阶段：校验统计信息、识别异常访问路径（如缺失索引或全表扫描成本失真）。
生成阶段：自动创建校正因子（如将表基数从100修正为100万）。
生效机制：优先使用Profile中的统计信息覆盖默认值，优化器据此重新计算成本。
优点：
自动化高效：一键生成，适合批量优化AWR中的高频低效SQL。
动态适应：随数据变化自动调整，避免计划固化（如新增索引时自动启用）。
低风险：内置成本对比验证，规避极端路径（如不会强制禁用所有索引）。
缺点：
优化局限：无法突破优化器规则（如不能强制嵌套循环替代哈希连接）。
环境依赖：严重依赖当前统计信息，跨环境迁移（测试→生产）可能失效。
黑盒操作：修正逻辑存储在隐藏表 SQLPROF$，问题追溯困难。

2. 手工SQL Profile

本质：Hint组合（从目标执行计划提取Outline Data），强制锁定执行路径。
核心原理：

提取原始SQL的Outline Data。
通过Hint改写SQL生成目标Outline Data。
将脚改写的带有Hint的替换原始的版本，生成最终Profile。
优点：

精准控制：绕过优化器决策，强制固定最优路径（如索引扫描、连接顺序）。
优先级碾压：覆盖SQL中的硬编码Hint（如 /*+ FULL(T) */ 无效）。
灵活生效：通过 CATEGORY 按会话/环境隔离（如测试环境用 DEV 类别、生产用PROD）。
缺点：
技术门槛高：需深入理解成本模型，错误设置引发性能恶化（如基数误判导致笛卡尔积）。
维护成本大：表结构变更（如索引删除）需人工重新验证Profile有效性。
过优化风险：强制计划可能失效（如索引失效仍强制扫描，引发全表扫描被禁用）。

三. 实操演示：23 ai上HR.T4SQLPROFILE 表实验

步骤1：创建测试环境

bash 复制代码

SYS@CDB$ROOT> alter session set container=FREEPDB1;
-- 建表并模拟插入不均衡数据
CREATE TABLE HR.T4SQLPROFILE AS 
SELECT * FROM DBA_OBJECTS WHERE ROWNUM <= 10000;

INSERT INTO HR.T4SQLPROFILE 
SELECT * FROM DBA_OBJECTS 
WHERE object_id = 100 AND ROWNUM <= 9000;  -- 90% 数据集中

CREATE INDEX HR.IDX_T4SQLPROFILE ON HR.T4SQLPROFILE(object_id);

-- 收集统计信息
BEGIN
  DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS('HR','T4SQLPROFILE');
END;
/
--PL/SQL procedure successfully completed.

步骤2：自动 Profile 实验

官方文档DBMS_SQLTUNE.ACCEPT_SQL_PROFILE 的 FORCE_MATCH 参数默认值为 FALSE，即必须在 SQL 文本完全匹配时应用 SQL Profile才会被使用，若目标 SQL 文本有改动即使是where 后面的字句查询不一致，原有 SQL Profile 就失效。。所以必须设置*"DBMS_SQLTUNE.ACCEPT_SQL_PROFILE(task_name, force_match=>TRUE);"***

bash 复制代码

-- 低效全表扫描（因 NO_INDEX Hint）
SELECT /*+ NO_INDEX(T) */ * FROM HR.T4SQLPROFILE T WHERE object_id=10;

-- 创建调优任务并接受 Profile
DECLARE
  task_name VARCHAR2(50);
BEGIN
  task_name := DBMS_SQLTUNE.CREATE_TUNING_TASK(
    sql_text    => 'SELECT /*+ NO_INDEX(T) */ * FROM HR.T4SQLPROFILE T WHERE object_id=10',
    scope       => 'COMPREHENSIVE',
    task_name   => 'AUTO_TUNE_TASK'
  );
  DBMS_SQLTUNE.EXECUTE_TUNING_TASK(task_name);
  DBMS_SQLTUNE.ACCEPT_SQL_PROFILE(task_name, force_match=>TRUE);
END;
/

-- 验证：计划转为索引扫描
--验证SQL Profile被接受，同时查询走index
SELECT * FROM HR.T4SQLPROFILE WHERE object_id=10; 
--
SYS@CDB$ROOT> SELECT * FROM HR.T4SQLPROFILE WHERE object_id=10;
SYS      C_USER#     10                10 CLUSTER        24-APR-25    
--
SYS@CDB$ROOT> SET AUTOTRACE ON
Autotrace TraceOnly
 Exhibits the performance statistics with silent query output
SELECT * FROM HR.T4SQLPROFILE WHERE object_id=20;
SYS@CDB$ROOT> SELECT * FROM HR.T4SQLPROFILE WHERE object_id=20;

1 row selected.

SQL_ID  cy30yj4480y2q, child number 0
-------------------------------------
SELECT * FROM HR.T4SQLPROFILE WHERE object_id=20

Plan hash value: 2117281514

-------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                           | Name             | E-Rows |
-------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT                    |                  |        |
|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID BATCHED| T4SQLPROFILE     |      1 |
|*  2 |   INDEX RANGE SCAN                  | IDX_T4SQLPROFILE |      1 |
-------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   2 - access("OBJECT_ID"=20)

Note
-----
   - Warning: basic plan statistics not available. These are only collected when:
       * hint 'gather_plan_statistics' is used for the statement or
       * parameter 'statistics_level' is set to 'ALL', at session or system level


Statistics
-----------------------------------------------------------
               1  CPU used by this session
               1  CPU used when call started
               5  Requests to/from client
               4  SQL*Net roundtrips to/from client
               4  buffer is not pinned count
             944  bytes received via SQL*Net from client
           67782  bytes sent via SQL*Net to client
               5  calls to get snapshot scn: kcmgss
               2  calls to kcmgcs
               4  consistent gets
               1  consistent gets examination
               1  consistent gets examination (fastpath)
               4  consistent gets from cache
               3  consistent gets pin
               3  consistent gets pin (fastpath)
               1  enqueue releases
               1  enqueue requests
               2  execute count
               1  index range scans
           32768  logical read bytes from cache
               3  no work - consistent read gets
              10  non-idle wait count
               2  opened cursors cumulative
               1  opened cursors current
               1  parse count (hard)
               2  parse count (total)
             169  process last non-idle time
               1  recursive calls
               4  session logical reads
               1  sorts (memory)
            1620  sorts (rows)
               1  table fetch by rowid
               5  user calls
SYS@CDB$ROOT>

四、 SQL Profile 管理指南

常用操作

|--------------|------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 操作 | 命令/视图 |
| 查看 Profile | SELECT name, category, status FROM dba_sql_profiles; |
| 禁用/启用 | DBMS_SQLTUNE.ALTER_SQL_PROFILE(name=>'PROF1', attribute_name=>'STATUS', value=>'DISABLED'); |
| 删除 Profile | DBMS_SQLTUNE.DROP_SQL_PROFILE('PROF1'); |
| 迁移 Profile | 使用DBMS_SQLTUNE.PACK_STGTAB_SQLPROF导出导入 |

关键管理场景

环境隔离：通过 CATEGORY 控制 Profile 生效范围（如测试环境用 DEV ，生产用PROD）。
版本升级：使用数据泵导出 SQLPROF$ 表实现跨版本迁移。
性能监控：结合 AWR 报告检查 SQL Profile 的使用效果。

管理SQL Profile

bash 复制代码

-- 查看所有 Profile
SELECT name, category, status, sql_text 
FROM dba_sql_profiles；
--
SYS@CDB$ROOT> SELECT name, category, status, sql_text FROM dba_sql_profiles;
SYS_SQLPROF_0197914a1f230000    DEFAULT     ENABLED    SELECT /*+ NO_INDEX(T) */ * FROM HR.T4SQLPROFILE T WHERE object_id=10


-- 禁用/启用 Profile
BEGIN
  DBMS_SQLTUNE.ALTER_SQL_PROFILE(
    name           => 'SYS_SQLPROF_0197914a1f230000',
    attribute_name => 'STATUS',
    value          => 'DISABLED'  -- 或 'ENABLED'
  );
END;
/

-- 删除 Profile
EXEC DBMS_SQLTUNE.DROP_SQL_PROFILE('SYS_SQLPROF_0197914a1f230000');

五、使用体验

自动 Profile 适合解决统计信息不准导致的偶发性性能问题，动态适应数据变化。
手动 Profile 用于锁定最优计划，尤其适合关键业务 SQL 或第三方系统不可改源码的场景。
最佳实践：

优先尝试自动 Profile
对核心事务 SQL 使用手动 Profile 强控计划
通过 force_match 和 category 提升灵活性和安全性

57-Oracle SQL Profile(23ai)实操

一、SQL是否需要自动调优，什么情况下可以接受自动？

二、SQL Profile 分类与原理 ​

​ 1. Auto SQL Profile（基于SQL Tuning Advisor）​ ​

2. 手工SQL Profile ​

三. 实操演示：23 ai上HR.T4SQLPROFILE 表实验​

​步骤1：创建测试环境

步骤2：自动 Profile 实验

四、 SQL Profile 管理指南​

​常用操作

关键管理场景 ​

管理SQL Profile

五、使用体验​

二、SQL Profile 分类与原理

1. Auto SQL Profile（基于SQL Tuning Advisor）

2. 手工SQL Profile

三. 实操演示：23 ai上HR.T4SQLPROFILE 表实验

步骤1：创建测试环境

四、 SQL Profile 管理指南

常用操作

关键管理场景

五、使用体验