绑定变量及其优缺点

绑定变量是Oracle解决硬解析的首要利器，能解决OLTP系统中library cache的过度耗用以提高性能。然刀子磨的太快，使起来锋利，却容

易折断。凡事皆有利弊二性，因地制宜，因时制宜，全在如何权衡而已。本文讲述了绑定变量的使用方法，以及绑定变量的优缺点、使用场合。

一、绑定变量

提到绑定变量，就不得不了解硬解析与软解析。硬解析简言之即一条SQL语句没有被运行过，处于首次运行，则需要对其进行语法分析，语

义识别，跟据统计信息生成最佳的执行计划，然后对其执行。而软解析呢，则是由于在library cache已经存在与该SQL语句一致的SQL语句文本

、运行环境，即有相同的父游标与子游标，采用拿来主义，直接执行即可。软解析同样经历语法分析，语义识别，且生成hash value ，接下来

在library cache搜索相同的hash value ，如存在在实施软解析。有关更多的硬解析与软解析以及父游标，子游标请作如下参考：

有关硬解析与软解析，请参考：Oracle 硬解析与软解析

有关父游标、子游标，请参考：父游标、子游标与共享游标

绑定变量

首先其实质是变量，有些类似于我们经常使用的替代变量，替代变量使用&占位符，只不过绑定变量使用:

替代变量使用时为 &variable_para，相应的绑定变量则为 :bind_variable_para

通常一个SQL语句包含动态部分和静态部分，占位符实质是SQL语句中容易发生变化的部分，通常为其条件或取值范围。动态部分在一般情

况下(数据倾斜除外)，对执行计划的生成的影响是微乎其微的。故同一SQL语句不同的动态部分产生的执行计划都是相同的。

二、绑定变量的使用

1、在SQLPlus中使用绑定变量

SQL> variable eno number;                           -->使用variable定义变量
SQL> exec :eno:=7788;
SQL> select ename,job,sal from emp where empno=:eno;

ENAME      JOB              SAL
---------- --------- ----------
SCOTT      ANALYST         3000

SQL> col sql_text format a55
SQL> select sql_id,sql_text,executions from v$sqlarea   -->首次查询后在v$sqlarea保存父游标且执行次数EXECUTIONS为1
2  where sql_text like '%select ename,job,sal%' and sql_text not like '%from v$sql%';

SQL_ID        SQL_TEXT                                                EXECUTIONS
------------- ------------------------------------------------------- ----------
dbc6vx6z6n1zv select ename,job,sal from emp where empno=:eno                   1

SQL> select sql_id,hash_value,child_number,sql_text from v$sql -->查询视图v$sql查看该SQL对应的子游标，且CHILD_NUMBER为0
2  where sql_text like '%select ename,job,sal%' and sql_text not like '%from v$sql%';

SQL_ID        HASH_VALUE CHILD_NUMBER SQL_TEXT
------------- ---------- ------------ -------------------------------------------------------
dbc6vx6z6n1zv 3194619899            0 select ename,job,sal from emp where empno=:eno

SQL> exec :eno:=7369;
SQL> select ename,job,sal from emp where empno=:eno;  -->再次对变量赋值并查询

ENAME      JOB              SAL
---------- --------- ----------
SMITH      CLERK            800

SQL> exec :eno:=7521
SQL> select ename,job,sal from emp where empno=:eno;

ENAME      JOB              SAL
---------- --------- ----------
WARD       SALESMAN        1250

SQL> select sql_id,sql_text,executions from v$sqlarea -->视图v$sqlarea中EXECUTIONS值为3，对应的SQL被执行了3次
2  where sql_text like '%select ename,job,sal%' and sql_text not like '%from v$sql%';

SQL_ID        SQL_TEXT                                                EXECUTIONS
------------- ------------------------------------------------------- ----------
dbc6vx6z6n1zv select ename,job,sal from emp where empno=:eno                   3

-->视图v$sql中对应的子游标也实现了完全共享，保持CHILD_NUMBER为0
SQL> select sql_id,hash_value,child_number,sql_text from v$sql
2  where sql_text like '%select ename,job,sal%' and sql_text not like '%from v$sql%';

SQL_ID        HASH_VALUE CHILD_NUMBER SQL_TEXT
------------- ---------- ------------ -------------------------------------------------------
dbc6vx6z6n1zv 3194619899            0 select ename,job,sal from emp where empno=:eno

2、PL/SQL块中使用绑定变量

SQL> create table t(id number,val number);  -->首先创建表t

SQL> get get_parse.sql
1  select name,value from v$mystat a join v$statname b
2* on a.statistic#=b.statistic# where b.name like 'parse count%';

SQL> @get_parse.sql   -->获得当前的解析情况，此时hard parase 为63

NAME                           VALUE
------------------------- ----------
parse count (total)              394
parse count (hard)                63
parse count (failures)             1

-->下面的pl/sql代码中，Oracle实现自动变量自动绑定，执行了30次的insert操作，但oracle认为每次执行的语句都是一样的
/**************************************************/
/* Author: Robinson Cheng                         */
/* Blog:   http://blog.csdn.net/robinson_0612     */
/* MSN:    robinson_0612@hotmail.com              */
/* QQ:     645746311                              */
/**************************************************/

SQL> begin                     -->执行pl/sql代码，向表t中插入30条记录
2  for i in 1..30 loop
3  insert into t values(i,i*2);
4  end loop;
5  commit;
6  end;
7  /

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL>  @get_parse              -->代码执行后的结果，硬解析数量仅仅增加了3次

NAME                           VALUE
------------------------- ----------
parse count (total)              401
parse count (hard)                67
parse count (failures)             1

3、在存储过程或包中使用绑定变量

-->存储过程和保重，对参数的传递即是使用自动绑定变量来实现，因此编程人员无须操心绑定变量问题，如下例所示：
SQL> create or replace procedure ins_t(p_id in number,p_value in number) -->创建一个过程用于向表t插入记录
2  as
3    begin
4      insert into t values(p_id,p_value);
5      commit;
6    end;
7  /

Procedure created.

SQL> select sid,serial# from v$session where username='SCOTT';  -->获得当前用户的sid,serial#

SID    SERIAL#
---------- ----------
1084        938

SQL> exec dbms_monitor.session_trace_enable(session_id=>1084,serial_num=>938);  -->对当前的session启用跟踪

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> exec ins_t(31,62);               -->执行存储过程

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> exec ins_t(32,64);

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> exec dbms_monitor.session_trace_disable(session_id=>1084,serial_num=>938); -->关闭对session的跟踪

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> SET LINESIZE 180
SQL> COLUMN trace_file FORMAT A100
SQL> SELECT s.sid,                   -->获得跟踪文件位置
2  s.serial#,
3  p.spid,
4  pa.value || '/' || LOWER(SYS_CONTEXT('userenv','instance_name')) ||
5  '_ora_' || p.spid || '.trc' AS trace_file
6  FROM v$session s,
7  v$process p,
8  v$parameter pa
9  WHERE pa.name = 'user_dump_dest'
10  AND s.paddr = p.addr
11  AND s.audsid = SYS_CONTEXT('USERENV', 'SESSIONID');

SID    SERIAL# SPID         TRACE_FILE
---------- ---------- ------------ --------------------------------------------------------------
1084        938 10883        /u02/database/CNMMBO/udump/cnmmbo_ora_10883.trc

SQL> SQL>
SQL> ho pwd
/users/oracle

-->使用tkprof工具格式化跟踪文件便于阅读
SQL> ho tkprof /u02/database/CNMMBO/udump/cnmmbo_ora_10883.trc /users/oracle/ins_t.txt explain=goex_admin/goex_admin

TKPROF: Release 10.2.0.3.0 - Production on Fri Sep 9 12:55:18 2011

Copyright (c) 1982, 2005, Oracle.  All rights reserved.

SQL> ho cat /users/oracle/ins_t.txt  -->查看跟踪文件
......
BEGIN ins_t(31,62); END;
......
INSERT INTO T      -->可以看到insert into语句中使用了绑定变量
VALUES
(:B2 ,:B1 )

call     count       cpu    elapsed       disk      query    current        rows
------- ------  -------- ---------- ---------- ---------- ----------  ----------
Parse        0      0.00       0.00          0          0          0           0
Execute      2      0.11       0.11          2        281         27           2
.......

4、在动态SQL中是使用绑定变量

-->动态SQL中不能自动使用绑定变量，需要手动设定绑定变量
SQL> @get_parse     -->获得当前hard parse解析情况，此时为120

NAME                           VALUE
------------------------- ----------
parse count (total)              533
parse count (hard)               120
parse count (failures)             1

SQL> begin
2  for i in 1..30 loop
3  execute immediate 'insert into t values(:1,:2)' using i,i+i-2;  -->动态SQL使用绑定变量，该语句将执行30次
4  end loop;
5  commit;
6  end;
7  /

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> @get_parse     --> 动态SQL执行后，尽管执行了30次，但硬解析数量仅仅增加了2次

NAME                           VALUE
------------------------- ----------
parse count (total)              537
parse count (hard)               122
parse count (failures)             1

SQL> set serveroutput on;
SQL> get get_sal.sql    -->下面的pl/sql中使用了绑定变量
1   DECLARE
2   TYPE emp_cur IS REF CURSOR;
3   my_emp_cur emp_cur;
4   my_emp_rec emp%ROWTYPE;
5   BEGIN
6   OPEN my_emp_cur FOR 'select * from emp where deptno=:dno' USING 10;
7   LOOP
8   FETCH my_emp_cur INTO my_emp_rec;
9   EXIT WHEN my_emp_cur%NOTFOUND;
10   dbms_output.put_line(my_emp_rec.ename||'''s salary is : '||my_emp_rec.sal);
11   END LOOP;
12*  END;
13  /
CLARK's salary is : 4900
KING's salary is : 5000
MILLER's salary is : 1300

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> /
CLARK's salary is : 4900
KING's salary is : 5000
MILLER's salary is : 1300

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> select sql_text,executions,sql_id from v$sqlarea where sql_text like 'select * from emp where deptno=:dno%';

SQL_TEXT                                      EXECUTIONS SQL_ID
--------------------------------------------- ---------- -------------
select * from emp where deptno=:dno                    2 c1nx6x02h655a

三、绑定变量的优缺点及使用场合

优点：

可以在library cache中共享游标，避免硬解析以及与之相关的额外开销

在大批量数据操作时将呈数量级来减少闩锁的使用，避免闩锁的竞争

缺点：

绑定变量被使用时，查询优化器会忽略其具体值，因此其预估的准确性远不如使用字面量值真实，尤其是在表存在数据倾斜(表上的数

据非均匀分布)的列上会提供错误的执行计划。从而使得非高效的执行计划被使用。

使用场合：

OLTP

在OLTP系统中SQL语句重复执行频度高，但处理的数据量较少，结果集也相对较小，尤其是使用表上的索引来缩小中间结果集，其

解析时间通常会接近或高于执行时间，因此该场合适合使用绑定变量。

OLAP

在OLAP系统中，SQL语句执行次数相对较少，但返回的数据量较大，因此多数情况下倾向于使用权标扫描更高效，其SQL语句执行时

间远高于其解析时间，因此使用绑定变量对于总响应时间影响不大。而且增加生成低效执行计划的风险。即在在OLAP系统中使用字

面量的性能高于使用绑定变量。

注意：

对于实际的数据库对象，如(表，视图，列等)，不能使用绑定变量替换，只能替换字面量。如果对象名是在运行时生成的，则需要对其

用字符串拼接，同时，sql只会匹配已经在共享池中相同的对象名。

四、相关参考

Oracle 硬解析与软解析

父游标、子游标与共享游标

启用用户进程跟踪

PL/SQL --> 动态SQL

PL/SQL --> 动态SQL的常见错误