Oracle SQL Tuning Advisor调优工具

Oracle SQL Tuning Advisor调优工具

一、概述

在Oracle 10g及更高版本中，SQL Tuning Advisor是优化SQL性能的核心工具之一。它的任务是分析指定的SQL语句，并提出一系列改进建议，包括：

1. 统计信息建议：发现缺失或过时的对象统计信息。
2. SQL Profile 建议：发现优化器估算错误，建议创建 Profile 来修正估算。
3. 索引建议：建议创建新索引以提升性能。
4. SQL 重构建议：建议改写 SQL 语句（如去重、改写子查询）。

二、为什么SQL Tuning Advisor能找到更好的执行计划？

2.1 工作原理

SQL Tuning Advisor将给定的SQL语句委派给自动调优优化器（Automatic Tuning Optimizer） 进行处理。该组件是Oracle查询优化器的一部分，但拥有与普通优化器不同的工作模式：

特性	普通优化器（Normal Optimizer）	自动调优优化器（Automatic Tuning Optimizer）
目标	在毫秒级内生成执行计划	花较长时间（秒到分钟级）寻找更优计划
技术	常规成本估算、统计信息	假设分析（What-if） 、强化动态采样
验证	无	可实际执行计划中的部分步骤，比较估算值与实际值
用途	日常SQL解析	SQL调优顾问的专用引擎

关键结论：两者职责不同------优化器必须快速响应，而调优顾问可以投入更多时间进行深度探索，因此有时能找到优化器在第一时刻未能发现的更优执行计划。

2.2 输入方式

SQL Tuning Advisor的核心接口是DBMS_SQLTUNE程序包，它可以接受以下四种形式的SQL输入：

1. SQL文本：直接提供完整的SQL语句。
2. 共享池中的SQL ：通过指定SQL_ID引用已在共享池中解析的SQL。
3. AWR中的SQL ：通过指定SQL_ID引用存储在AWR资料库中的历史SQL。
4. SQL调优集（SQL Tuning Set） ：一组SQL语句的集合，适用于批量调优。

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三、创建自定义存储过程（封装）

在实际工作中，最常用的是通过SQL_ID进行调优。为了简化操作流程，我们可以创建一个存储过程。该过程接收 SQL_ID，自动创建调优任务、执行任务，并输出查看报告的命令。

脚本说明：

• 输入 ：p_sql_id (目标 SQL 的 ID)。
• 输出：调优任务名称及查询报告的命令。

-- 以 SYS 用户运行
CREATE OR REPLACE PROCEDURE p_create_sqltuning_task(p_sql_id VARCHAR2) IS
    v_tuning_task VARCHAR2(30);
    v_sql_id      v$session.sql_id%TYPE;
BEGIN
    v_sql_id := p_sql_id;

    -- 1. 创建调优任务
    v_tuning_task := DBMS_SQLTUNE.CREATE_TUNING_TASK(sql_id => v_sql_id);

    -- 2. 执行调优任务
    DBMS_SQLTUNE.EXECUTE_TUNING_TASK(v_tuning_task);

    -- 3. 输出任务名称和查看报告的SQL命令
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('This Tuning task name is : ' || v_tuning_task);
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('-------------Please using follow command query SQL tuning report!------------');
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('set linesize 200 pagesize 9999');
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('set long 100000');
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('select dbms_sqltune.report_tuning_task(''' || v_tuning_task || ''') from dual;');
END;
/

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四、案例

1、准备工作

-- 准备表和数据
SQL> create table tab_1 as select * from dba_objects;
Table created.
SQL> insert into tab_1 select * from tab_1;
72357 rows created.
SQL> commit;
Commit complete.

-- 收集统计信息
BEGIN

  DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(OWNNAME=>'dbmon',
                                TABNAME=>'tab_1',
                                ESTIMATE_PERCENT=>1,
                                METHOD_OPT=>'FOR ALL COLUMNS SIZE 1',
                                NO_INVALIDATE=>FALSE,
                                CASCADE=>TRUE,
                                DEGREE => 1); 
END; 
/



set linesize 200 pagesize 999
col owner format a20
col object_Name format a20
col sql_text format a40

-- 发起待调优的SQL语句
SELECT /* sql_tuning_test */ object_id,object_name,owner FROM tab_1 WHERE object_id=50;

 OBJECT_ID OBJECT_NAME          OWNER
---------- -------------------- --------------------
        50 I_COL3               SYS
        50 I_COL3               SYS

-- 查询SQL语句的SQL_ID
SELECT sql_text, sql_id, hash_value, child_number 
  FROM v$sql 
 WHERE sql_text LIKE '%sql_tuning_test%' 
AND sql_text NOT LIKE '%v$sql%';

SQL_TEXT                                 SQL_ID        HASH_VALUE CHILD_NUMBER
---------------------------------------- ------------- ---------- ------------
SELECT /* sql_tuning_test */ object_id,o 58x341t6ddxzk 1289156594            0
bject_name,owner FROM tab_1 WHERE object
_id=50

2、执行调优任务

假设我们有一个SQL_ID为58x341t6ddxzk的SQL语句，调用存储过程来启动调优任务：

-- 执行调优任务
set serveroutput on
EXEC p_create_sqltuning_task('58x341t6ddxzk');

-- 输出内容
-------------Please using follow command query SQL tuning report!------------
set linesize 200 pagesize 9999
set long 100000
select dbms_sqltune.report_tuning_task('TASK_13') from dual;

3、查看生成的调优报告

按照存储过程输出的提示，执行以下命令查看详细的调优报告：

set linesize 200 pagesize 9999
set long 100000
select dbms_sqltune.report_tuning_task('TASK_13') from dual;

4、调优报告分析

下面我们逐段分析这份报告的内容。

第一部分：基本信息

DBMS_SQLTUNE.REPORT_TUNING_TASK('TASK_13')
--------------------------------------------------------------------------------
GENERAL INFORMATION SECTION
-------------------------------------------------------------------------------
Tuning Task Name   : TASK_13
Tuning Task Owner  : SYS
Workload Type      : Single SQL Statement
Scope              : COMPREHENSIVE
Time Limit(seconds): 1800
Completion Status  : COMPLETED
Started at         : 08/14/2026 16:43:58
Completed at       : 08/14/2026 16:43:58

-------------------------------------------------------------------------------
Schema Name   : DBMON
Container Name: PDB1
SQL ID        : 58x341t6ddxzk
SQL Text      : SELECT /* sql_tuning_test */ object_id,object_name,owner FROM
                tab_1 WHERE object_id=50

信息解读：

• 调优任务在1秒内完成（16:43:58 - 6:43:58），远低于1800秒的时间限制。
• 目标SQL的具体语句。

第二部分：发现的问题与建议（共1个）

发现1：建议创建索引

FINDINGS SECTION (1 finding)
-------------------------------------------------------------------------------

1- Index Finding (see explain plans section below)
--------------------------------------------------
  The execution plan of this statement can be improved by creating one or more
  indices.

  Recommendation (estimated benefit: 99.62%)
  ------------------------------------------
  - Consider running the Access Advisor to improve the physical schema design
    or creating the recommended index.
    create index DBMON.IDX$$_000D0001 on DBMON.TAB_1("OBJECT_ID","OBJECT_NAME",
    "OWNER");

  Rationale
  ---------
    Creating the recommended indices significantly improves the execution plan
    of this statement. However, it might be preferable to run "Access Advisor"
    using a representative SQL workload as opposed to a single statement. This
    will allow to get comprehensive index recommendations which takes into
    account index maintenance overhead and additional space consumption.

解读：

• 调优顾问发现创建索引 可以将响应时间提升99.62%。
• 建议创建复合索引（三列组合 ------ OBJECT_ID、OBJECT_NAME、OWNER）

报告特别指出：

虽然为单条 SQL 创建索引能显著改善执行计划，但更推荐的做法是使用 Access Advisor ，基于一个有代表性的 SQL 工作负载来获取综合性的索引建议。

这是因为：

• 单条 SQL 的索引建议可能与其他 SQL 的需求冲突。
• Access Advisor 会综合考虑索引维护开销（DML 时的额外写入）和存储空间消耗，给出全局最优方案。

第三部分：执行计划对比

原始执行计划

1- Original
-----------
Plan hash value: 2157271952

---------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation         | Name  | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
---------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT  |       |     2 |    90 |   795   (1)| 00:00:01 |
|*  1 |  TABLE ACCESS FULL| TAB_1 |     2 |    90 |   795   (1)| 00:00:01 |
---------------------------------------------------------------------------

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

   1 - filter("OBJECT_ID"=50)

问题诊断：

• 执行了全表扫描 （TABLE ACCESS FULL），代价795。

创建索引后的执行计划

2- Using New Indices
--------------------
Plan hash value: 1688321801

-----------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation        | Name           | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
-----------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT |                |     2 |    90 |     3   (0)| 00:00:01 |
|*  1 |  INDEX RANGE SCAN| IDX$$_000D0001 |     2 |    90 |     3   (0)| 00:00:01 |
-----------------------------------------------------------------------------------

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

   1 - access("OBJECT_ID"=50)

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

对比分析：

• 执行索引范围扫描，代价3。

5、清理调优任务

-- 调优完成后，及时删除任务
EXEC DBMS_SQLTUNE.DROP_TUNING_TASK('TASK_13');