SQL Tuning Sets sind seid jeher ein wichtiges Mittel in der Datenbank um SQL Workloads in der Datenbank zu speichern. Sie geben schnell Aufschluss über das verwendete SQL und bieten eine gute Grundlage zum Tuning oder für Advisors.

1. Rund um SQL Tuning Sets
Ulrike Schwinn (email: ulrike.schwinn@oracle.com)
Oracle Business Unit Database
ORACLE Deutschland B.V. & Co. KG

2. Motivation
• Sie wollen ...
• Mehr über einen Workload erfahren ...
• Ausführungspläne aus einem Workload erhalten ...
• SQL Plan Baselines nutzen bzw. erzeugen ...
• Advisors wie SQL Tuning oder SQL Access verwenden ...
• SQL Performance Analyzer verwenden ...

3. • Datenbankobjekte, die
• SQL Text
• Execution Kontext (Parsing User, Bind Werte, …)
• Execution Statistiken (Buffer Gets, CPU, #Executions, …)
• Plan
• Plan Statistiken usw.
beinhalten.
• Persistente Speicherung im SYSAUX Tablespace
• Größe abhängig von SQL Text, Unterschiede, Binds etc...
• Geringer Performance Overhead
Was sind SQL Tuning Sets?

4. Hintergrundinfo ... Objekttyp Nutzung
CREATE TYPE sqlset_row AS object (
sql_id VARCHAR(13),
force_matching_signature NUMBER,
sql_text CLOB,
object_list sql_objects,
bind_data RAW(2000),
parsing_schema_name VARCHAR2(30),
module VARCHAR2(48),
action VARCHAR2(32),
elapsed_time NUMBER,
cpu_time NUMBER,
buffer_gets NUMBER,
disk_reads NUMBER,
direct_writes NUMBER,
rows_processed NUMBER, …
optimizer_cost NUMBER, optimizer_env RAW(2000),
first_load_time VARCHAR2(19),
…
plan_hash_value NUMBER,
sql_plan sql_plan_table_type,
bind_list sql_binds)

5. SQL Tuning Sets einfach selektieren
• Überblick über DBA_SQLSET
• Details in DBA_SQLSET_STATEMENTS
NAME CREATED STATEMENT_COUNT
------------------------------ --------- ---------------
REPLAY_us_r_44488776 20-MAR-12 1487
SCOTT_STS 21-MAR-12 19
SH_STS 20-JAN-11 12
SPA_DML 28-MAR-12 12
SQL_TEXT EXECU BUFFER_GETS
-------------------------------------- ----- -----------
update emp set empno=1 1 97
insert into test_emp select * from emp 1 55
update test_emp set sal=1 1 37
insert into test_emp values (1,'t', 2 4
't',1,sysdate,1,0,10)

6. SQL Tuning Sets selektieren im EM

7. SQL Tuning Sets selektieren im EM

8. Grundlegendes zu STS
• Seit Oracle 10g automatisch ohne Installation
verfügbar
• Integriert in Enterprise Manager und im Package
DBMS_SQLTUNE
• Vor. : Privileg ADMINISTER SQL TUNING SET
• Lizenzierung über Tuning Pack
• Ausnahme: enthalten in Lizenz von Real Application Testing
• Parameter: control_management_pack_access

9. Administration mit DBMS_SQLTUNE
Select
Load
Create
Update/Delete
Drop
• Erzeugen eines neuen leeren STS
• Voraussetzung vor dem Laden
• create_sqlset(sqlset_name, desc,…
• Ändern innerhalb eines STS
• update_sqlset(sqlset_name, sql_id,…
• Löschen von Statements eines STS
• delete_sqlset(sqlset_name, filter …
• Löschen des gesamten Sets
• drop_sqlset(sqlset_name)
execute dbms_sqltune.create_sqlset ('STS1')

10.  STS können …
 aus dem Cursor Cache (auch über bestimmten Zeitraum)
 aus AWR Snapshots
 aus SQL
 als Untermenge eines existierenden STS
 während des Captures bzw. während des Replays
 aus 10046 Trace Dateien
erzeugt werden.
 Schnittstellen
 EM
 Package DBMS_SQLTUNE
Wie werden SQL Tuning Sets befüllt?

11. Erste Beispiele
• Aus dem Cursor Cache mit mehr als 500 Buffer
Gets
• Aus dem Cursor Cache über eindeutige SQL_ID
SELECT sql_id, sql_text FROM
table(dbms_sqltune.select_cursor_cache('buffer_gets >
500')) ORDER BY sql_id;
SELECT sql_id, plan_hash_value FROM
table(dbms_sqltune.select_cursor_cache('sql_id =
''gmnd4yt3c4zyw'''))
ORDER BY sql_id, plan_hash_value;

12. Mit PL/SQL laden ...
• Aus dem Cursor Cache mit SQL_ID laden
• Aus dem Cursor Cache über eine bestimmte Zeit
DECLARE
cur sys_refcursor;
BEGIN
open cur for
select value(p) from table(dbms_sqltune.select_cursor_cache
('sql_id = ''gwj1f651t001a''')) p;
dbms_sqltune.load_sqlset(sqlset_name => 'STS_ID',
populate_cursor => cur);
close cur;
END;
execute dbms_sqltune.capture_cursor_cache_sqlset
(sqlset_name => 'STS_CAPTURE',
time_limit => 3600,
repeat_interval => 600,
basic_filter => 'sql_text like ''%emp%'' and buffer_gets> 1000')

13. Im Enterprise Manager
• Filter setzen

14. Im Enterprise Manager
• Über einen bestimmten Zeitraum (auch inkrementell)

15. ... aus Snapshots
• Aus Snapshots mit Filter auf SYS
DECLARE
cur sys_refcursor;
BEGIN
open cur for
select value(p) from table(
dbms_sqltune.select_workload_repository
(begin_snap => 20184,
end_snap => 20185,
basic_filter => 'parsing_schema_name <> ''SYS''')) p;
dbms_sqltune.load_sqlset('STS_SNAP', cur);
close cur;
END;
/

16. ... aus SQL Traces
• Erzeuge 10046 Trace
• Erzeuge logisches Directory TRACE_DIR
• Lade SQL in STS
DECLARE
cur sys_refcursor;
BEGIN
open cur for
select value(p) from table(dbms_sqltune.select_sql_trace
(directory => 'TRACE_DIR',
file_name => '%.trc')) p;
dbms_sqltune.load_sqlset('STS_TRACE', cur);
close cur;
END;
/

17. ... aus SQL Traces in andere DB
• Zusätzliche Mapping Tabelle erzeugen
• Mapping Tabelle und Trace Datei wird auf Ziel DB
kopieren
• Laden mit
CREATE TABLE mapping AS
SELECT object_id id, owner, substr(object_name, 1, 30) name
FROM dba_objects
UNION ALL
SELECT user_id id, username owner, null name
FROM dba_users;
… dbms_sqltune.select_sql_trace(directory=>'TRACE_DIR',
file_name => '%.trc',
mapping_table_name => 'MAPPING',
mapping_table_owner => 'HR'))…

18. Wenn STS zu groß sind ...
• oder dbms_sqltune.select_sqlset

19. Welche Filterkriterien gibt es?
• sql_id
• sql_text
• parsing_schema_name
•module
• action
• elapsed_time
• cpu_time
• buffer_gets
• disk_reads
• direct_writes
•rows_processed
• ...

20. Transportieren mit Export/Import
1. Kopiere STS vom SYS Schema in Staging Tabelle (“pack”)
2. Transportiere Staging Tabelle zum Testsystem (Data Pump,
db link, etc.)
3. Kopiere STS aus der Staging Tabelle ins SYS Schema
(“unpack”)
“Pack”
SYSAUX
ADV
AWR
STS
STGTAB STGTAB SYSAUX
STS
AWR
ADV
“Unpack”Transport

21. Im Enterprise Manager

22.  Über DBA_SQLSET_PLANS
• Über DBMS_XPLAN
Szenario 1: Ausführungspläne aus STS
SELECT operation, options, object_name, object_type, cost
FROM dba_sqlset_plans
WHERE sql_id = '7kg0av34u0r1k';
SELECT * FROM table
(dbms_xplan.display_sqlset(
sqlset_name => 'SQL_WORKLOAD1',
sql_id => '7kg0av34u0r1k',
format => 'ADVANCED',
sqlset_owner => 'US'))

23. Szenario 1 ... das Ergebnis ...
...
Outline Data
-------------
/*+
BEGIN_OUTLINE_DATA
IGNORE_OPTIM_EMBEDDED_HINTS
OPTIMIZER_FEATURES_ENABLE('11.2.0.3')
DB_VERSION('11.2.0.3')
ALL_ROWS
OUTLINE_LEAF(@"SEL$1")
INDEX_RS_ASC(@"SEL$1" "COMP"@"SEL$1" ("COMP"."ORT"))
END_OUTLINE_DATA
*/
Peeked Binds (identified by position):
--------------------------------------
1 - :ALLOW_BINDS (VARCHAR2(30), CSID=873): 'Munich'

24. • Vorhersehbare und
garantierte Planentwicklung
• Identifizierung sich wiederholender Statements
=> Statement Log
• Speicherung der SQL Pläne => SQL Plan History
• Speicherung der verifizierten/akzeptierten SQL Pläne =>
SQL Plan Baseline
• Falls Veränderung und somit neuer Plan eintritt
=> Nutzung der SQL Plan Baseline und Speicherung des
neuen Ausführungsplans in SQL Plan History (zur Verifikation)
• Setup über
• OPTIMIZER_CAPTURE_SQL_PLAN_BASELINES=TRUE/FALSE
• OPTIMIZER_USE_SQL_PLAN_BASELINES=TRUE/FALSE
Szenario 2: SQL Plan Management
Plan history
HJ
HJ
GB
Plan baseline
Statement log

25.  Upgrade von 10gR2 oder 11g
Test Umgebung mit STS
 STS sind getuned
 Transport des STS auf
Produktion mit Export/Import
 Generierung von
SQL Plan Baselines aus STS
mit
dbms_spm.load_plans_from_sqlset
 Auch möglich:
direkter Export/Import
von SQL Plan Baselines
Szenario 2: SQL Plan Baselines
Plan History
HJ
GB
HJ
Upgrade bzw. ge-tunte Umgebung
Production Database
keine Plan
Regression
HJ
GB
HJ
HJ
GB
HJ
Development/Test Database
Ge-tuned
HJ
GB
HJ
Staging Tabelle
DBA
Plan History

26.  Generierung von SQL Plan Baselines mit Filterkriterien
• Überprüfung mit DBA_SQL_PLAN_BASELINES
Szenario 2: SQL Plan Baselines
variable pls number;
execute pls := dbms_spm.load_plans_from_sqlset(
sqlset_name => 'STS_WORKLOAD1',
basic_filter => 'sql_text like ''%select%''');
PLAN_NAME ACC ENA FIX
------------------------------ --- --- ---
SQL_TEXT
-----------------------------------------------------------
SQL_PLAN_axcu6w1bk1nyue451c073 YES YES NO
select /*+ use_nl(c) ordered parallel*/ count(*)
from sh.sales s,sh.customers c

27. • SQL Advisor sind Advisor die bei Tuning von SQL
Statements helfen
• 2 Arten: SQL Tuning und SQL Access Advisor
• Nutzbar über Enterprise Manager, teilweise
SQL*Developer und Packages DBMS_SQLTUNE/
DBMS_ADVISOR
• SQL Tuning Sets sind Voraussetzung bei der manuellen
Nutzung der beiden Advisors
• Voraussetzung: Tuning Pack
Szenario 3: SQL Advisor

28. • SQL Tuning Advisor
• Manuell bzw. auch automatisch in Automated MaintenanceTasks
• Aufgaben: Überprüfung von Statistiken,
Zugriffsstrukturen, SQL und Profiles
• Ergebnis/Findings:
• Erneuerung von Statistiken
• Restrukturierung von SQL
• SQL Profiles
• Alternative Pläne
• SQL Access Advisor
• Ermittelt geeignete Zugriffs (Access)- Strukturen wie B*/Bitmap,
Function Based Index, Materialized Views, Logs und Partitionen
• Resultat/Empfehlung: DDL-Skript zum Ausführen (CREATE, DROP,
DBMS_STATS...)
Szenario 3: SQL Advisor Funktionsweise

29. Szenario 3: Ergebnis SQL Tuning

30. Szenario 3: SQL Access Advisor
DECLARE
t_id number;
t_name varchar2(255);
BEGIN
dbms_advisor.create_task(dba_advisor.sqlaccess_advisor, t_id, t_name);
dbms_advisor.add_sts_ref(t_name,'US','SQL_WORKLOAD1');
dbms_advisor.set_task_parameter(t_name,'ANALYSIS_SCOPE','ALL');
dbms_advisor.execute_task(t_name);
dbms_advisor.create_file(dbms_advisor.get_task_script(t_name),'HOME','s.sql');
END;
/
Bericht anzeigen
u.
Implementierung
Tuning Task
erzeugen
SQL
Tuning Task
ausführen
Advisor Framework
(dba/user views)
Parametrisierung Bericht
erzeugen
Eingabe
lesen
Resultat
schreiben

31. Szenario 3: Ergebnis SQL Access
Rem SQL Access Advisor: Version 11.2.0.3.0 - Production
Rem
Rem Username: SYS
Rem Task: TASK_34528
Rem Execution date:
Rem
CREATE MATERIALIZED VIEW LOG ON
"US"."COMP"
WITH ROWID, SEQUENCE("ORT","JAHR")
INCLUDING NEW VALUES;
CREATE MATERIALIZED VIEW "SYS"."MV$$_86E00000"
REFRESH FAST WITH ROWID
ENABLE QUERY REWRITE
AS SELECT US.COMP.ORT C1, MAX("US"."COMP"."JAHR") M1, COUNT(*) M2 FROM US.CO
MP GROUP
BY US.COMP.ORT;
begin
dbms_stats.gather_table_stats('"SYS"','"MV$$_86E00000"',NULL,dbms_stats.auto_s
ample_size);
end;

32. Szenario 3: Resultat im EM

33. Szenario 4: SQL Performance Analyzer
• Vor: Erfasse SQL als STS und transportiere STS
• Ausführung VORHER mit SPA
• Veränderungen durchführen
• Ausführung NACHHER mit SPA
• Performance Vergleich mit SPA und Tuning
SQL
Tuning
Set
SQL Plan + Stats
Pre-Change Test
SQL Plans + Stats
Post-Change Test
Vergleich der SQL
Performance
Ergebnis Report

34. SPA Report: Ein Beispiel

35. Report im Enterprise Manager
• optional

36. Im Detail
Execution
Plan 1
Execution
Plan 2

37.  STS Teilmenge bestehend aus „regressed“ Statements
• Laden als SQL Plan Baselines aus STS (siehe Szenario 2)
Szenario 5: SQL Plan Baselines und SPA
execute dbms_sqltune.create_sqlset (sqlset_name => 'SUB_STS1',
description => 'Regressed Statements');
declare
sqlset_cur dbms_sqltune.sqlset_cursor;
begin
open sqlset_cur for
select value(p) from table(dbms_sqltune.select_sqlpa_task
(task_name => 'TASK_21137',
execution_name => 'Vergleich1',
level_filter => 'REGRESSED')) p;
dbms_sqltune.load_sqlset('SUB_STS1', sqlset_cur);
close sqlset_cur;
end;
/

38.  Selektive Auswahl von Statements über unterschiedliche
Methoden ( Cache, Snapshots, SQL-Ids, Trace etc.)
 Persistente Speicherung in der Datenbank
 Kann auf andere DBs übertragen werden
 Voraussetzung für unterschiedliche Tuning Tasks z.B. für
SQL Tuning Advisor oder SQL Access Advisor
 Vereinfacht das Tuning von SQL Statements =>
Generierung von SQL Plan Baselines
Vorteile

39. • Handbücher
• Performance Guide
• Package Reference Guide
• Deutsche Datenbank Community
• Aktuelle Informationen
• blogs.oracle.com/dbacommunity_deutsch
• SQL Tuning Sets im Einsatz Teil 1 und Teil 2
Informationen