尽管进行了STOPKEY优化，但top-N查询做了太多的工作。

Question

这将是一个很长的过程，下面是一个简短的总结:我在其计划中使用COUNT STOPKEY和ORDER BY STOPKEY的top-N查询仍然很慢，没有什么好的理由。

现在，细节。它从一个缓慢的函数开始。在现实生活中，它涉及到使用regexps的字符串操作。为了演示起见，这里有一个故意愚蠢的递归斐波纳契算法。我发现它对输入的速度相当快，大约是25，慢在30左右，在35岁的时候很可笑。

-- I repeat: Please no advice on how to do Fibonacci correctly.
-- This is slow on purpose!
CREATE OR REPLACE FUNCTION tmp_fib (
  n INTEGER
)
  RETURN INTEGER
AS
BEGIN
  IF n = 0 OR n = 1 THEN
    RETURN 1;
  END IF;
  RETURN tmp_fib(n-2) + tmp_fib(n-1);
END;
/

现在是一些输入:名字和数字的列表。

CREATE TABLE tmp_table (
  name VARCHAR2(20) UNIQUE NOT NULL,
  num NUMBER(2,0)
);
INSERT INTO tmp_table (name,num)
  SELECT 'Alpha',    10 FROM dual UNION ALL
  SELECT 'Bravo',    11 FROM dual UNION ALL
  SELECT 'Charlie',  33 FROM dual;

下面是一个慢速查询的示例:使用慢速Fibonacci函数来选择其num生成具有双位数的Fibonacci数的行。

SELECT p.name, p.num
FROM tmp_table p
WHERE REGEXP_LIKE(tmp_fib(p.num), '(.)\1')
ORDER BY p.name;

这对于11和33是正确的，所以Bravo和Charlie在输出中。运行大约需要5秒，几乎所有这一切都是tmp_fib(33)的缓慢计算。因此，我希望通过将慢查询转换为top-N查询来完成更快版本的慢速查询。在N=1中，如下所示：

SELECT * FROM (
  SELECT p.name, p.num
  FROM tmp_table p
  WHERE REGEXP_LIKE(tmp_fib(p.num), '(.)\1')
  ORDER BY p.name
)
WHERE ROWNUM <= 1;

现在它返回最高的结果，Bravo。但还是要花5秒才能跑！唯一的解释是，它仍然在计算tmp_fib(33)，尽管计算结果与结果无关。它应该能够确定Bravo将被输出，因此没有必要为表的其余部分测试WHERE条件。

我想，也许只是需要告诉优化器，tmp_fib是昂贵的。所以我试着告诉它，就像这样：

ASSOCIATE STATISTICS WITH FUNCTIONS tmp_fib DEFAULT COST (999999999,0,0);

这会改变计划中的一些成本数字，但并不能使查询运行得更快。

如果这与版本相关，则SELECT * FROM v$version的输出：

Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.2.0 - 64bit Production
PL/SQL Release 11.2.0.2.0 - Production
CORE    11.2.0.2.0      Production
TNS for 64-bit Windows: Version 11.2.0.2.0 - Production
NLSRTL Version 11.2.0.2.0 - Production

下面是top-1查询的自动跟踪。它似乎声称查询花费了1秒，但事实并非如此。它跑了大约5秒。

NAME                        NUM
-------------------- ----------
Bravo                        11


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 548796432

-------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation               | Name      | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
-------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT        |           |     1 |    55 |     4  (25)| 00:00:01 |
|*  1 |  COUNT STOPKEY          |           |       |       |            |          |
|   2 |   VIEW                  |           |     1 |    55 |     4  (25)| 00:00:01 |
|*  3 |    SORT ORDER BY STOPKEY|           |     1 |    55 |     4  (25)| 00:00:01 |
|*  4 |     TABLE ACCESS FULL   | TMP_TABLE |     1 |    55 |     3   (0)| 00:00:01 |
-------------------------------------------------------------------------------------

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

   1 - filter(ROWNUM<=1)
   3 - filter(ROWNUM<=1)
   4 - filter( REGEXP_LIKE (TO_CHAR("TMP_FIB"("P"."NUM")),'(.)\1'))

Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)


Statistics
----------------------------------------------------------
         27  recursive calls
          0  db block gets
         25  consistent gets
          0  physical reads
          0  redo size
        593  bytes sent via SQL*Net to client
        524  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          1  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          1  rows processed

UPdATE：正如我在评论中提到的，INDEX提示非常有助于查询。即使它不能很好地转化到我的真实世界场景中，它也可以被接受为正确的答案。具有讽刺意味的是，甲骨文似乎已经从经验中吸取了教训，现在默认选择了INDEX计划；我不得不告诉它NO_INDEX复制最初的缓慢行为。

在现实场景中，我应用了一个更复杂的解决方案，将查询重写为PL/SQL函数。下面是我的技术，应用于fib问题：

CREATE OR REPLACE PACKAGE tmp_package IS
  TYPE t_namenum IS TABLE OF tmp_table%ROWTYPE;
  FUNCTION get_interesting_names (howmany INTEGER) RETURN t_namenum PIPELINED;
END;
/

CREATE OR REPLACE PACKAGE BODY tmp_package IS
  FUNCTION get_interesting_names (howmany INTEGER) RETURN t_namenum PIPELINED IS
    CURSOR c IS SELECT name, num FROM tmp_table ORDER BY name;
    rec c%ROWTYPE;
    outcount INTEGER;
  BEGIN
    OPEN c;
    outcount := 0;
    WHILE outcount < howmany LOOP
      FETCH c INTO rec;
      EXIT WHEN c%NOTFOUND;
      IF REGEXP_LIKE(tmp_fib(rec.num), '(.)\1') THEN
        PIPE ROW(rec);
        outcount := outcount + 1;
      END IF;
    END LOOP;
  END;
END;
/

SELECT * FROM TABLE(tmp_package.get_interesting_names(1));

感谢回答者，他们阅读了问题，运行了测试，帮助我理解了执行计划，我会处理这个问题，但他们建议。

Answer 1

后续评论，因为这是太大。在11.2.0.3 (OEL)下运行，您的查询：

SELECT * FROM (
  SELECT p.name, p.num
  FROM tmp_table p
  WHERE REGEXP_LIKE(tmp_fib(p.num), '(.)\1')
  ORDER BY p.name
)
WHERE ROWNUM <= 1;

NAME                        NUM
-------------------- ----------
Bravo                        11 

Elapsed: 00:00:00.094
Plan hash value: 1058933870

----------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation            | Name      | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
----------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT     |           |     1 |    25 |     4  (25)| 00:00:01 |
|*  1 |  COUNT STOPKEY       |           |       |       |            |          |
|*  2 |   VIEW               |           |     3 |    75 |     4  (25)| 00:00:01 |
|   3 |    SORT ORDER BY     |           |     3 |    75 |     4  (25)| 00:00:01 |
|   4 |     TABLE ACCESS FULL| TMP_TABLE |     3 |    75 |     3   (0)| 00:00:01 |
----------------------------------------------------------------------------------

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

   1 - filter(ROWNUM<=1)
   2 - filter( REGEXP_LIKE (TO_CHAR("TMP_FIB"("NUM")),'(.)\1'))

Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)

注意您所看到的SORT ORDER BY中的变化，以及相应的rows值。将order-by移到子选择中看起来更像您的：

SELECT * FROM (
  SELECT * FROM (
    SELECT p.name, p.num
    FROM tmp_table p
    ORDER BY p.name
  )
  WHERE REGEXP_LIKE(tmp_fib(num), '(.)\1')
)
WHERE ROWNUM <= 1;

NAME                        NUM
-------------------- ----------
Bravo                        11 

Elapsed: 00:00:07.894
Plan hash value: 548796432

-------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation               | Name      | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
-------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT        |           |     1 |    25 |   171  (99)| 00:00:03 |
|*  1 |  COUNT STOPKEY          |           |       |       |            |          |
|   2 |   VIEW                  |           |     1 |    25 |   171  (99)| 00:00:03 |
|*  3 |    SORT ORDER BY STOPKEY|           |     1 |    25 |   171  (99)| 00:00:03 |
|*  4 |     TABLE ACCESS FULL   | TMP_TABLE |     1 |    25 |   170  (99)| 00:00:03 |
-------------------------------------------------------------------------------------

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

   1 - filter(ROWNUM<=1)
   3 - filter(ROWNUM<=1)
   4 - filter( REGEXP_LIKE (TO_CHAR("TMP_FIB"("P"."NUM")),'(.)\1'))

Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)

不知道这在实际场景中有多有帮助或有多实用，但在这种情况下(无论如何，在我的环境中)，在所有获取的列中添加一个索引--以获得完整的索引扫描而不是全表扫描--似乎会改变这种行为：

CREATE INDEX tmp_index ON tmp_table(name, num);

index TMP_INDEX created.

SELECT * FROM (
  SELECT p.name, p.num
  FROM tmp_table p
  WHERE REGEXP_LIKE(tmp_fib(p.num), '(.)\1')
  ORDER BY p.name
)
WHERE ROWNUM <= 1;

NAME                        NUM
-------------------- ----------
Bravo                        11 

Elapsed: 00:00:00.093
Plan hash value: 1841475998

-------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation         | Name      | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
-------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT  |           |     1 |    25 |     1   (0)| 00:00:01 |
|*  1 |  COUNT STOPKEY    |           |       |       |            |          |
|*  2 |   VIEW            |           |     3 |    75 |     1   (0)| 00:00:01 |
|   3 |    INDEX FULL SCAN| TMP_INDEX |     3 |    75 |     1   (0)| 00:00:01 |
-------------------------------------------------------------------------------

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

   1 - filter(ROWNUM<=1)
   2 - filter( REGEXP_LIKE (TO_CHAR("TMP_FIB"("NUM")),'(.)\1'))

Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)

SELECT * FROM (
  SELECT * FROM (
    SELECT p.name, p.num
    FROM tmp_table p
    ORDER BY p.name
  )
  WHERE REGEXP_LIKE(tmp_fib(num), '(.)\1')
)
WHERE ROWNUM <= 1;

NAME                        NUM
-------------------- ----------
Bravo                        11 

Elapsed: 00:00:00.093
Plan hash value: 1841475998

-------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation         | Name      | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
-------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT  |           |     1 |    25 |     1   (0)| 00:00:01 |
|*  1 |  COUNT STOPKEY    |           |       |       |            |          |
|   2 |   VIEW            |           |     1 |    25 |     1   (0)| 00:00:01 |
|*  3 |    INDEX FULL SCAN| TMP_INDEX |     1 |    25 |     1   (0)| 00:00:01 |
-------------------------------------------------------------------------------

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

   1 - filter(ROWNUM<=1)
   3 - filter( REGEXP_LIKE (TO_CHAR("TMP_FIB"("P"."NUM")),'(.)\1'))

Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)

顺便说一句，在我运行了几次rownum变体之后，我终于开始得到ORA-01000: maximum open cursors exceeded错误了。我将在每次运行结束时删除对象，但要保持连接。我认为这暗示了另一个错误，尽管可能与你看到的没有关系，因为即使在索引扫描时也会发生这种情况。

Answer 2

显然，兴趣消失了，所以我只想在一个自我回答中总结出可能的解决方案。

1. 升级-更新的Oracle似乎更好地优化了这类查询。
2. 使用索引提示使内部查询以已排序的顺序检索行，从而使STOPKEY能够正常工作。
3. 用PL/SQL重写，内部查询作为游标。从光标中提取，直到得到足够的匹配，然后关闭它。