Query Transformation 모르면 튜닝을 없다

위의
말을 보고 많은 독자들이 말도 된다고 생각할 것이다. Logical Optimizer 결과물인 Query Transformation 알지 못했지만 지금껏 튜닝을 성공적으로 했다고 생각하는 사람이 많이 있기 때문이다. 하지만 과연 그럴까? 아래의 SQL 보고 Query Transformation Logical Optimizer 얼마나 중요한지 알아보자
.

여기서 한단계 더 나아가서 뷰(인라인뷰가 아니다) 내부의 테이블에 대하여 조인순서 및 Access Path 를 바꿀 수 있는 방법에 대해 논의 해보자.

준비

테스트를 위하여 인덱스 3개와 하나를 만들자.

CREATE INDEX loc_postal_idx ON location (postal_code);

CREATE INDEX dept_name_idx ON department (department_name);

CREATE INDEX coun_region_idx ON country (region_id);

 

CREATE OR REPLACE VIEW v_dept AS

SELECT d.department_id, d.department_name, d.manager_id, l.location_id,

       l.postal_code, l.city, c.country_id, c.country_name, c.region_id

  FROM department d, location l, country c

 WHERE d.location_id = l.location_id

   AND l.country_id = c.country_id;


실행시켜보자

이제 모든 준비가 끝났다. 아래는 매우 짧고 쉬운 SQL 이다. SQL 실행시키고 연이어DBMS_XPLAN.display_cursor 실행한 후의 결과 중에서 필요한 부분만 발췌 하였다.

 SELECT /*+ gather_plan_statistics  */

       e.employee_id, e.first_name, e.last_name, e.job_id, v.department_name

  FROM employee e, v_dept v

 WHERE e.department_id = v.department_id

   AND v.department_name = 'Shipping'

   AND v.postal_code = '99236'

   AND v.region_id = 2

   AND e.job_id = 'ST_CLERK';

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

| Id  | Operation                       | Name              | A-Rows |   A-Time   | Buffers |

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

|   1 |  NESTED LOOPS                   |                   |     20 |00:00:00.01 |      11 |

|   2 |   NESTED LOOPS                  |                   |     45 |00:00:00.01 |       8 |

|   3 |    NESTED LOOPS                 |                   |      1 |00:00:00.01 |       6 |

|   4 |     NESTED LOOPS                |                   |      1 |00:00:00.01 |       5 |

|   5 |      TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| DEPARTMENT        |      1 |00:00:00.01 |       3 |

|*  6 |       INDEX RANGE SCAN          | DEPT_NAME_IDX     |      1 |00:00:00.01 |       2 |

|*  7 |      TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| LOCATION          |      1 |00:00:00.01 |       2 |

|*  8 |       INDEX UNIQUE SCAN         | LOC_ID_PK         |      1 |00:00:00.01 |       1 |

|*  9 |     INDEX UNIQUE SCAN           | COUNTRY_C_ID_PK   |      1 |00:00:00.01 |       1 |

|* 10 |    INDEX RANGE SCAN             | EMP_DEPARTMENT_IX |     45 |00:00:00.01 |       2 |

|* 11 |   TABLE ACCESS BY INDEX ROWID   | EMPLOYEE          |     20 |00:00:00.01 |       3 |

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

 

Predicate Information (identified by operation id):

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

   6 - access("D"."DEPARTMENT_NAME"='Shipping')

   7 - filter("L"."POSTAL_CODE"='99236')

   8 - access("D"."LOCATION_ID"="L"."LOCATION_ID")

   9 - access("L"."COUNTRY_ID"="C"."COUNTRY_ID")

       filter("C"."REGION_ID"=2)

  10 - access("E"."DEPARTMENT_ID"="D"."DEPARTMENT_ID")

  11 - filter("E"."JOB_ID"='ST_CLERK')

 

조인순서를 바꿀 있겠는가

위의 실행계획에서 조인순서는 V_dept --> Employee 이다. 만약 상태에서 여러분이 조인의 순서를 Employee --> V_dept 바꿀 있겠는가? 아마 아래처럼 힌트를 사용할 것이다.

 

SELECT /*+ gather_plan_statistics LEADING(E V) */

       e.employee_id, e.first_name, e.last_name, e.job_id, v.department_name

..이후생략

 

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

| Id  | Operation                       | Name              | A-Rows |   A-Time   | Buffers |

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

|   1 |  NESTED LOOPS                   |                   |     45 |00:00:00.01 |      11 |

|   2 |   NESTED LOOPS                  |                   |     45 |00:00:00.01 |       8 |

|   3 |    NESTED LOOPS                 |                   |      1 |00:00:00.01 |       6 |

|   4 |     NESTED LOOPS                |                   |      1 |00:00:00.01 |       5 |

|   5 |      TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| DEPARTMENT        |      1 |00:00:00.01 |       3 |

|*  6 |       INDEX RANGE SCAN          | DEPT_NAME_IDX     |      1 |00:00:00.01 |       2 |

|*  7 |      TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| LOCATION          |      1 |00:00:00.01 |       2 |

|*  8 |       INDEX UNIQUE SCAN         | LOC_ID_PK         |      1 |00:00:00.01 |       1 |

|*  9 |     INDEX UNIQUE SCAN           | COUNTRY_C_ID_PK   |      1 |00:00:00.01 |       1 |

|* 10 |    INDEX RANGE SCAN             | EMP_DEPARTMENT_IX |     45 |00:00:00.01 |       2 |

|  11 |   TABLE ACCESS BY INDEX ROWID   | EMPLOYEE          |     45 |00:00:00.01 |       3 |

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

 

힌트가 무시 되었다 원인은?

조인의 순서가 전혀 변하지 않았다. 이상하지 않은가? 간단하게 생각되는 SQL 조인순서도 변경할 없다. 이유는 Query Transformation 때문이다. Outline 정보를 보면 실마리를 찾을 있다.

Outline Data

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

 

  /*+

      BEGIN_OUTLINE_DATA

      중간생략

      MERGE(@"SEL$2")

      중간생략

      END_OUTLINE_DATA

  */

 

원인은 Logical Optimizer 의한 Query Transformation 이다

V_dept View Merging 발생한 것이다. View Merging Query Transformation 종류이며 뷰를 해체하여 정상적인 조인으로 바꾸는 작업이다. Query Transformation 발생하면 많은 경우에 쿼리블럭명이 바뀌어 버린다. 따라서 바뀐 쿼리블럭명을 지정하여 힌트를 사용하거나 Query Transformation 발생하지 않게 하면 힌트가 제대로 적용된다. 

SELECT /*+ gather_plan_statistics NO_MERGE(V) LEADING(E V) */

       e.employee_id, e.first_name, e.last_name, e.job_id, v.department_name

  FROM employee e, v_dept v

 WHERE e.department_id = v.department_id

   AND v.department_name = 'Shipping'

   AND v.postal_code = '99236'

   AND v.region_id = 2

   AND e.job_id = 'ST_CLERK';

 

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

| Id  | Operation                       | Name            | A-Rows |   A-Time   | Buffers |

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

|*  1 |  HASH JOIN                      |                 |     20 |00:00:00.02 |       8 |

|   2 |   TABLE ACCESS BY INDEX ROWID   | EMPLOYEE        |     20 |00:00:00.02 |       2 |

|*  3 |    INDEX RANGE SCAN             | EMP_JOB_IX      |     20 |00:00:00.02 |       1 |

|   4 |   VIEW                          | V_DEPT          |      1 |00:00:00.01 |       6 |

|   5 |    NESTED LOOPS                 |                 |      1 |00:00:00.01 |       6 |

|   6 |     NESTED LOOPS                |                 |      1 |00:00:00.01 |       5 |

|   7 |      TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| DEPARTMENT      |      1 |00:00:00.01 |       3 |

|*  8 |       INDEX RANGE SCAN          | DEPT_NAME_IDX   |      1 |00:00:00.01 |       2 |

|*  9 |      TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| LOCATION        |      1 |00:00:00.01 |       2 |

|* 10 |       INDEX UNIQUE SCAN         | LOC_ID_PK       |      1 |00:00:00.01 |       1 |

|* 11 |     INDEX UNIQUE SCAN           | COUNTRY_C_ID_PK |      1 |00:00:00.01 |       1 |

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

 

Query Transformation 발생하지 않으면 조인순서 변경이 가능해

No_merge 힌트를 사용하여 Query Transformation 발생하지 않게 하였더니 조인 순서가 Employee --> V_dept 바뀌었다. 이제 알겠는가? Query Transformation Logical Optimizer 모른다면 힌트도 먹통이 된다. 이래서는 제대로 튜닝을 없다.

내부의 테이블에 대한 조인순서의 변경은 가능한가
단계 나아가 보자. No_merge 힌트를 사용한 상태에서 내부의 테이블들에 대해서 조인순서를 바꾸고 싶다. 조인순서를 Employee --> (Country --> Location --> Department) 바꾸어야 한다. 이때 여러분은 어떻게 것인가? 아래처럼 Global Hint 사용하면 된다.

SELECT /*+ gather_plan_statistics NO_MERGE(V) LEADING(E V) LEADING(V.C V.L V.D) */

       e.employee_id, e.first_name, e.last_name, e.job_id, v.department_name

  FROM employee e, v_dept v

 WHERE e.department_id = v.department_id

   AND v.department_name = 'Shipping'

   AND v.postal_code = '99236'

   AND v.region_id = 2

   AND e.job_id = 'ST_CLERK';

 

Leading 힌트를 사용하였다. 이유는 위의 SQL 쿼리블럭 2개로 구성되어 있기 때문이다. 전체 SQL 대한 Leading 힌트가 필요하며 V_dept 대한 Leading 힌트가 각각 필요하다. V_dept 대한 Leading 힌트를 사용할 Dot 표기법을 사용해야 한다. 내부에 존재하는 테이블들의 Alias 사용해야 한다. 방법은 Global Hint 사용 방법 중에 Dot 표기법을 사용한 것이다.

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

| Id  | Operation                        | Name            | A-Rows |   A-Time   | Buffers |

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

|*  1 |  HASH JOIN                       |                 |     20 |00:00:00.01 |       9 |

|   2 |   TABLE ACCESS BY INDEX ROWID    | EMPLOYEE        |     20 |00:00:00.01 |       2 |

|*  3 |    INDEX RANGE SCAN              | EMP_JOB_IX      |     20 |00:00:00.01 |       1 |

|   4 |   VIEW                           | V_DEPT          |      1 |00:00:00.01 |       7 |

|   5 |    NESTED LOOPS                  |                 |      1 |00:00:00.01 |       7 |

|   6 |     NESTED LOOPS                 |                 |      1 |00:00:00.01 |       6 |

|*  7 |      HASH JOIN                   |                 |      1 |00:00:00.01 |       4 |

|*  8 |       INDEX RANGE SCAN           | COUN_REGION_IDX |      5 |00:00:00.01 |       1 |

|   9 |       TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| LOCATION        |      1 |00:00:00.01 |       3 |

|* 10 |        INDEX RANGE SCAN          | LOC_POSTAL_IDX  |      1 |00:00:00.01 |       2 |

|* 11 |      INDEX RANGE SCAN            | DEPT_NAME_IDX   |      1 |00:00:00.01 |       2 |

|* 12 |     TABLE ACCESS BY INDEX ROWID  | DEPARTMENT      |      1 |00:00:00.01 |       1 |

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

 
Global Hint 매우 유용해

성공적으로 조인순서가 Employee --> (Country --> Location --> Department) 바뀌었다. Global Hint 사용하자 힌트가 제대로 적용된다. 방법은 특히 뷰나 인라인뷰를 Control 유용하므로 반드시 익혀두기 바란다.

Query Transformation 발생했을 경우는 힌트를 어떻게 적용할 있나

이제 원래 목적인 Query Transformation 발생했을 경우에 조인순서를 바꾸는 방법에 대해 논의 해보자. 위에서 배운 Global Hint 여기에 적용할 것이다.

 SELECT /*+ gather_plan_statistics LEADING(E V.C V.L V.D) */

       e.employee_id, e.first_name, e.last_name, e.job_id, v.department_name

  FROM employee e, v_dept v

 WHERE e.department_id = v.department_id

   AND v.department_name = 'Shipping'

   AND v.postal_code = '99236'

   AND v.region_id = 2

   AND e.job_id = 'ST_CLERK';

 

위의 SQL No_merge 힌트가 사라졌으므로 Query Transformation 발생된다. 그래서 위에서 배운 대로 Dot 표기법을 활용하여 Leading 힌트를 사용 하였다. 힌트가 적용될까?

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

| Id  | Operation                       | Name              | A-Rows |   A-Time   | Buffers |

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

|   1 |  NESTED LOOPS                   |                   |     20 |00:00:00.01 |      11 |

|   2 |   NESTED LOOPS                  |                   |     45 |00:00:00.01 |       8 |

|   3 |    NESTED LOOPS                 |                   |      1 |00:00:00.01 |       6 |

|   4 |     NESTED LOOPS                |                   |      1 |00:00:00.01 |       5 |

|   5 |      TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| DEPARTMENT        |      1 |00:00:00.01 |       3 |

|*  6 |       INDEX RANGE SCAN          | DEPT_NAME_IDX     |      1 |00:00:00.01 |       2 |

|*  7 |      TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| LOCATION          |      1 |00:00:00.01 |       2 |

|*  8 |       INDEX UNIQUE SCAN         | LOC_ID_PK         |      1 |00:00:00.01 |       1 |

|*  9 |     INDEX UNIQUE SCAN           | COUNTRY_C_ID_PK   |      1 |00:00:00.01 |       1 |

|* 10 |    INDEX RANGE SCAN             | EMP_DEPARTMENT_IX |     45 |00:00:00.01 |       2 |

|* 11 |   TABLE ACCESS BY INDEX ROWID   | EMPLOYEE          |     20 |00:00:00.01 |       3 |

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

 
실패사례: 힌트가 무시 되었다

힌트가 전혀 먹혀 들지 않는다. 이유는 View Merging 발생하여 새로운 쿼리블럭이 생성되었기 때문이다. 아래의 Query Block Name 정보를 보면 쿼리블럭명과 테이블의 Alias 조회할 있다. / 기준으로 왼쪽이 쿼리블럭명이고 오른쪽이 테이블의 Alias 이다. 제일 왼쪽의 숫자는 실행계획상의 Id 일치한다.

Query Block Name / Object Alias (identified by operation id):

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

   1 - SEL$F5BB74E1

   5 - SEL$F5BB74E1 / D@SEL$2

   6 - SEL$F5BB74E1 / D@SEL$2

   7 - SEL$F5BB74E1 / L@SEL$2

   8 - SEL$F5BB74E1 / L@SEL$2

   9 - SEL$F5BB74E1 / C@SEL$2

  10 - SEL$F5BB74E1 / E@SEL$1

  11 - SEL$F5BB74E1 / E@SEL$1

 

힌트에 쿼리블럭명과 Object Alias 사용해야 가능해

쿼리블럭명은 SEL$F5BB74E1 이며 Object Alias 들은 D@SEL$2, L@SEL$2, C@SEL$2, E@SEL$1 임을 있다. 따라서 정보들을 이용하여 아래처럼 힌트를 바꾸어 보자.


SELECT /*+ gather_plan_statistics LEADING(@SEL$F5BB74E1 E@SEL$1 C@SEL$2 L@SEL$2 D@SEL$2  ) */

       e.employee_id, e.first_name, e.last_name, e.job_id, v.department_name

  FROM employee e, v_dept v

 WHERE e.department_id = v.department_id

   AND v.department_name = 'Shipping'

   AND v.postal_code = '99236'

   AND v.region_id = 2

   AND e.job_id = 'ST_CLERK';

 

위의 힌트처럼 쿼리블럭명을 처음에 지정하고 뒤에는 조인될 순서대로 Object Alias 배치하기만 하면 된다. 

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

| Id  | Operation                      | Name            | A-Rows |   A-Time   | Buffers |

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

|*  1 |  HASH JOIN                     |                 |     20 |00:00:00.01 |       8 |

|*  2 |   HASH JOIN                    |                 |     20 |00:00:00.01 |       5 |

|   3 |    MERGE JOIN CARTESIAN        |                 |    100 |00:00:00.01 |       3 |

|   4 |     TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| EMPLOYEE        |     20 |00:00:00.01 |       2 |

|*  5 |      INDEX RANGE SCAN          | EMP_JOB_IX      |     20 |00:00:00.01 |       1 |

|   6 |     BUFFER SORT                |                 |    100 |00:00:00.01 |       1 |

|*  7 |      INDEX RANGE SCAN          | COUN_REGION_IDX |      5 |00:00:00.01 |       1 |

|   8 |    TABLE ACCESS BY INDEX ROWID | LOCATION        |      1 |00:00:00.01 |       2 |

|*  9 |     INDEX RANGE SCAN           | LOC_POSTAL_IDX  |      1 |00:00:00.01 |       1 |

|  10 |   TABLE ACCESS BY INDEX ROWID  | DEPARTMENT      |      1 |00:00:00.01 |       3 |

|* 11 |    INDEX RANGE SCAN            | DEPT_NAME_IDX   |      1 |00:00:00.01 |       2 |

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

쿼리블럭 표기법은 Leading Hint 뿐만 아니라 모든 힌트에 적용 가능해

조인 순서가 Employee --> Country --> Location --> Department 바뀌었다. 방법은 Global Hint 사용 방법 중에 쿼리블럭 표기법을 사용한 것이다. 방법은 특히 View Merging 같은 Query Transformation 발생하여 쿼리블럭이 새로 생성된 경우 매우 유용하다. 이 방법으로 모든 힌트를 사용할 수 있다. 아래의 Outline Data 는 이런 점을 잘 설명 해준다.

Outline Data

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

  /*+

      중간생략

      MERGE(@"SEL$2")

      중간생략

INDEX_RS_ASC(@"SEL$F5BB74E1" "E"@"SEL$1" ("EMPLOYEE"."JOB_ID"))

      INDEX(@"SEL$F5BB74E1" "C"@"SEL$2" ("COUNTRY"."REGION_ID"))

      중간생략

      USE_HASH(@"SEL$F5BB74E1" "D"@"SEL$2")

      END_OUTLINE_DATA

  */

PS
위의 내용 또한 이번에 출간될 책의 일부분이다. 블로그에 책의 내용이 많이 올라가서 걱정이다.^^


Posted by extremedb

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  1. 유수익 2010.01.04 11:34  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    감사합니다.. 얼른 책을 출간해 주세요....!!!

  2. feelie 2010.01.04 17:44  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    좋은 내용 감사합니다.
    2010에도 작년처럼 열심히 해주시면 저와같은 민초에게는 더할나위가 없겠네요..
    아무튼 올해도 부탁드립니다.
    새해 복많이 받으세요...

  3. Eddy 2010.01.05 09:49  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    널리 퍼져 있는, 뿌리 깊은 선입견에 도전하고,
    부드럽게 설득하는 작업은 참 멋져 보입니다.

    "Query Transformation을 모르면 튜닝을 할 수 없다"

    이 사실을 많은 분들이 당연한 것으로 여기는 때가
    빨리 오기를 기대합니다.

    • Favicon of https://scidb.tistory.com BlogIcon extremedb 2010.01.05 11:16 신고  댓글주소  수정/삭제

      반갑습니다.
      Eddy 님처럼 튜닝시에 Query Transformation 의 이해가 옵션이 아닌 필수 조건으로 생각하시는 분들이 많이 늘어 난다면 튜닝의 암흑시대가 사라질것 입니다..
      감사합니다.

  4. 혈기린 2010.01.06 13:43  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    튜닝의 기법도 나날이 발전해 가는거 같네요 역시 이분야는 끊임없이 공부하고 연구해야 하는 분야인거같네요
    2월에 발간하실 책 기대됩니다 저자의 사인도 받도 싶네요 ㅎㅎ

    좋은자료 감사드립니다 ^^

    • Favicon of https://scidb.tistory.com BlogIcon extremedb 2010.01.06 19:18 신고  댓글주소  수정/삭제

      반갑습니다.
      말씀하신대로 끊임없는 연구하는길이 최고가 되는 길입니다.
      출간 세미나를 할것인지는 고려중입니다.
      만약 한다면 블로그를 통해서 알리도록 하겠습니다.
      새해 복많이 받으세요.

  5. 2010.01.07 11:09  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    비밀댓글입니다

    • Favicon of https://scidb.tistory.com BlogIcon extremedb 2010.01.07 12:34 신고  댓글주소  수정/삭제

      반갑습니다.
      말씀하신대로 튜닝의 자동화는 아주 조금씩 진행되고 있습니다. 하지만 컴퓨터가 사람을 상대로 체스는 이길수 잇어도 바둑을 못이기는 것처럼 튜닝이라는 분야는 계속 발전할수 있습니다. 더욱이 데이터 건수가 급격하게 늘어나고 있으니 이분야는 전망이 어둡지 많은 않습니다. 계획한대로 열심히 하시면 분명 성과가 있을 것입니다.
      새해 복많이 받으세요.