Oracle统计量对于CBO执行是至关重要的。RBO是建立在数据结构的基础上的，DDL结构、约束会将SQL语句分为不同的成本结构等级。而CBO是在数据结构的基础上，加入数据表细粒度信息，将成本结构细化为成本cost值。
相对于数据表的DDL结构，统计量反映了当下数据表数据分布情况，可变性更强。我们经常遇到这样的场景，数据导入操作之后，原有一个运行良好的作业突然效率低下。当我们手工收集一下统计量之后，作业效率提升。这种现象也就是反映了统计量和执行计划的关系。
SGA中的shared pool是进行执行计划缓存的位置。Shared Cursor是SQL语句共享的主要对象。一句SQL语句，如果在Shared Pool中有缓存的执行计划。这个时候，有新的统计量收集动作，有新统计量收集到数据字典中，进而以为了新的执行计划需求。那么，Oracle是如何进行抉择呢？
答案就是dbms_stats的no_invalidate参数。通过不同的参数配置，可以实现对Oracle失效共享游标行为的控制。
1、no_invalidate参数
No_invalidate参数从字面上比较纠结。No和in都是否定含义，“负负得正”。参数含义就是validate，也就是是否有效。它决定了新统计量生成之后，如何处理此时已经生成的执行计划，也就是在Shared Pool中的执行计划。
统计量决定SQL执行计划，是CBO的一个特征。但是这个过程是针对新生成的执行计划，也就是新的Parse过程。对于已经生成的执行计划，Oracle是通过no_invalidate参数来处理shared cursor的失效过程。
一个对象（数据表、索引）新统计量生成之后，最简单的方法是一次性将在Shared Pool中有依赖关系的shared cursor失效。下一次再进行SQL执行的时候，必然会用新的执行计划Parse解析过程。另一个极端是无视新统计量的差异，维持现有的Shared Cursor，不会去让其失效。
从性能角度看，两个极端都是有其问题的。如果是一次性将其全部失效，会引起后续作业过程的“解析峰值”。因为，如果系统负载比较高，突然间缓存的执行计划全部被失效，Oracle作业必然要进行一些额外的成本进行执行计划重新生成。这个会体现在系统运行有一个峰值。
如果不将共享游标失效，那么新的统计量不会很快体现在更好执行计划生成的过程。性能提升无从谈起。
所以，是否将游标失效，是一个“左右为难”的问题。
在Oracle中，no_invalidate参数包括三个取值。
SQL> select * from v$version;
BANNER
--------------------------------------------------------------------------------
Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0 - Production
PL/SQL Release 11.2.0.1.0 - Production
CORE 11.2.0.1.0 Production
TNS for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production
NLSRTL Version 11.2.0.1.0 - Production
-- no_invalidate - Do not invalide the dependent cursors if set to TRUE.
-- The procedure invalidates the dependent cursors immediately
-- if set to FALSE.
-- Use DBMS_STATS.AUTO_INVALIDATE to have oracle decide when to
-- invalidate dependend cursors. This is the default. The default
-- can be changed using set_param procedure.
-- When the 'cascade' argument is specified, not pertinent with certain
-- types of indexes described in the gather_index_stats section.
Oracle支持true、false和dbms_stats.auto_invalidate取值。如果取值为true，表示不进行游标失效动作，原有的shared cursor保持原有状态。如果取值为false，表示将统计量对象相关的所有cursor全部失效。如果设置为auto_invalidate，根据官方文档，Oracle自己决定shared cursor失效动作。
从10G开始，Oracle就将auto_invalidate作为默认的统计量收集行为。
SQL> select dbms_stats.get_param(pname => 'no_invalidate') from dual;
DBMS_STATS.GET_PARAM(PNAME=>'N
--------------------------------------------------------------------------------
DBMS_STATS.AUTO_INVALIDATE
下面，笔者将通过一系列的实验，来证明no_invalidate参数取值的效果。
2、no_invalidate取值为YES
取值为YES，表示不经心共享游标失效动作，即使这个过程中，共享的游标已经不是最优的执行计划。
我们创建实验数据表。
SQL> create table t as select * from dba_objects;
Table created
SQL> create index idx_t_id on t(object_id);
Index created
--第一次统计量收集
SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats(user,'T',cascade => true);
PL/SQL procedure successfully completed
目标SQL语句，注意：出于篇幅原因，笔者将结果屏蔽。
SQL> select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000;
统计信息
----------------------------------
164 recursive calls
0 db block gets
23 consistent gets
0 physical reads
(有省略……)
1 rows processed
此时shared pool中情况如下，出现第一个执行计划缓存对象。
SQL> select sql_id, executions, version_count from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT
------------- ---------- -------------
cnb0ktgvms6vq 1 1
SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor(sql_id=>'cnb0ktgvms6vq'));
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
SQL_ID cnb0ktgvms6vq, child number 0
-------------------------------------
select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000
Plan hash value: 514881935
--------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Ti
--------------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | 2 (100)|
| 1 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T | 1 | 11 | 2 (0)| 00
|* 2 | INDEX RANGE SCAN | IDX_T_ID | 1 | | 1 (0)| 00
--------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
2 - access("OBJECT_ID"=1000)
19 rows selected
此时，最优的执行计划是索引路径。在shared pool中有一个父游标和子游标（version count=1），执行次数为1。
第二次执行之后，Shared Pool中有共享现象。相同的共享游标执行两次。
SQL> select sql_id, executions, version_count from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT
------------- ---------- -------------
cnb0ktgvms6vq 2 1
之后，我们更新数据，修改数据分布结构。
SQL> update t set object_id=1000;
72729 rows updated
SQL> commit;
Commit complete
此时，如果执行SQL语句，我们发现依然是使用原有的索引路径。此时全部T表中object_id都是1000，走索引不是好的选择。
SQL> select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000;
已选择72729行。
统计信息
------------------------------------------
0 recursive calls
0 db block gets
11157 consistent gets
0 physical reads
72729 rows processed
SQL> select sql_id, executions, version_count from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT
------------- ---------- -------------
cnb0ktgvms6vq 3 1
此时的路径依然是Index Range Scan。这个明显是由于统计量的过时，外加游标共享，引起的错误路径。下面我们重新收集一下统计量，采用no_invaliate为true的情况。
SQL> exec dbms_stats.flush_database_monitoring_info;
PL/SQL procedure successfully completed
SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats(user,'T',cascade => true,no_invalidate => true,method_opt => 'for columns size 10 object_id');
PL/SQL procedure successfully completed
新统计量生成，我们使用explain plan查看一下，此时SQL应该采用的执行计划是什么？
SQL> explain plan for select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000;
Explained
SQL> select * from table(dbms_xplan.display);
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------
Plan hash value: 1601196873
---------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
--------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 72722 | 639K| 266 (1)| 00:00:04 |
|* 1 | TABLE ACCESS FULL| T | 72722 | 639K| 266 (1)| 00:00:04 |
--------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - filter("OBJECT_ID"=1000)
13 rows selected
此时，FTS全表扫描是更好的选择。但是我们查看一下实际执行时候，路径情况。
SQL> select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000;
已选择72729行。
统计信息
----------------------------------------------------------
0 recursive calls
0 db block gets
10907 consistent gets
0 physical reads
0 redo size
72729 rows processed
SQL> select sql_id, executions, version_count from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT
------------- ---------- -------------
cnb0ktgvms6vq 4 1
此时，Oracle依然选择了原来的Index路径，原有的shared cursor没有失效！！如果我们此时将shared pool清空，新的FTS执行计划也就生成。
SQL> alter system flush shared_pool;
System altered
SQL> select sql_id, executions, version_count from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT
------------- ---------- -------------
SQL> select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000;
已选择72729行。
统计信息
----------------------------------------------------------
243 recursive calls
0 db block gets
5855 consistent gets
0 physical reads
72729 rows processed
--新的shared cursor形成
SQL> select sql_id, executions, version_count from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT
------------- ---------- -------------
cnb0ktgvms6vq 1 1
--FTS执行计划
SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor(sql_id => 'cnb0ktgvms6vq'));
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
SQL_ID cnb0ktgvms6vq, child number 0
-------------------------------------
select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000
Plan hash value: 1601196873
--------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
--------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | 266 (100)| |
|* 1 | TABLE ACCESS FULL| T | 72722 | 639K| 266 (1)| 00:00:04 |
--------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - filter("OBJECT_ID"=1000)
18 rows selected
结论：当我们使用no_invalidate为true的时候，原有的shared cursor不会被失效，可以支持共享。只有当被age out或者flush out出shared pool之后，新执行计划才能生成。
3、no_invalidate=false
下面我们看看取值为false的情况，实验场景相同。为避免影响，我们重新构建数据表。
SQL> drop table t purge;
Table dropped
SQL> alter system flush shared_pool;
System altered
SQL> create table t as select * from dba_objects;
Table created
SQL> create index idx_t_id on t(object_id);
Index created
SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats(user,'T',cascade => true);
PL/SQL procedure successfully completed
第一次执行SQL语句，形成Index路径执行计划。
SQL> select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000;
统计信息
----------------------------------------------------------
164 recursive calls
0 db block gets
23 consistent gets
1 rows processed
SQL> select sql_id, executions, version_count from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT
------------- ---------- -------------
cnb0ktgvms6vq 1 ���ڳ���,�İ��о� 1
SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor(sql_id=>'cnb0ktgvms6vq'));
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
SQL_ID cnb0ktgvms6vq, child number 0
-------------------------------------
select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000
Plan hash value: 514881935
--------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Ti
--------------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | 2 (100)|
| 1 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T | 1 | 11 | 2 (0)| 00
|* 2 | INDEX RANGE SCAN | IDX_T_ID | 1 | | 1 (0)| 00
--------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
2 - access("OBJECT_ID"=1000)
19 rows selected
第二次执行相同SQL，我们可以看到生成的shared cursor进行共享。
SQL> select sql_id, executions, version_count, first_load_time from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT FIRST_LOAD_TIME
------------- ---------- ------------- ----------------------------------------------------------------------------
cnb0ktgvms6vq 2 1 2014-01-06/00:04:29
修改数据object_id取值，改变数据分布。
SQL> update t set object_id=1000;
72729 rows updated
SQL> commit;
Commit complete
第三次执行。
SQL> select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000;
已选择72729行。
统计信息
--------------------------------------
0 recursive calls
0 db block gets
11157 consistent gets
72729 rows processed
此时shared cursor状态如下：
SQL> select sql_id, executions, version_count, first_load_time from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT FIRST_LOAD_TIME
------------- ---------- ------------- ----------------------------------------------------------------------------
cnb0ktgvms6vq 3 1 2014-01-06/00:04:29
执行计划是进行Index Range Scan动作。
SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor(sql_id=>'cnb0ktgvms6vq'));
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
SQL_ID cnb0ktgvms6vq, child number 0
-------------------------------------
select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000
Plan hash value: 514881935
--------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Ti
--------------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | 2 (100)|
| 1 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T | 1 | 11 | 2 (0)| 00
|* 2 | INDEX RANGE SCAN | IDX_T_ID | 1 | | 1 (0)| 00
--------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
2 - access("OBJECT_ID"=1000)
19 rows selected
收集统计量，使用no_invalidate为false取值。
SQL> exec dbms_stats.flush_database_monitoring_info;
PL/SQL procedure successfully completed
SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats(user,'T',cascade => true,no_invalidate => false,method_opt => 'for columns size 10 object_id');
PL/SQL procedure successfully completed
第四次执行过程。
SQL> select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000;
已选择72729行。
统计信息
----------------------------
141 recursive calls
0 db block gets
5835 consistent gets
72729 rows processed
SQL> select sql_id, executions, version_count, first_load_time from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT FIRST_LOAD_TIME
------------- ---------- ------------- -------------------
cnb0ktgvms6vq 1 1 2014-01-06/00:04:29
注意：在相同的sql_id情况下，version_count和executions都为1。Executions是不可能减少的。所以，这个父游标是新生成的！
此时，执行计划如下：
SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor(sql_id=>'cnb0ktgvms6vq'));
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
SQL_ID cnb0ktgvms6vq, child number 0
-------------------------------------
select /*+demo*/object_id, owner from t where object_id=1000
Plan hash value: 1601196873
--------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
--------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | 266 (100)| |
|* 1 | TABLE ACCESS FULL| T | 72722 | 639K| 266 (1)| 00:00:04 |
--------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - filter("OBJECT_ID"=1000)
18 rows selected
这也就是说明了，新的执行计划已经生成了！也就是原有的游标被废弃。
结论：当我们收集统计量使用no_invalidate为false的时候，原有的共享游标被失效，下一次在执行SQL的时候，Oracle会重新为其生成执行计划，也就是一次hard parse过程。
True和false取值是比较简单的。我们接下来讨论dbms_stats.auto_invalidate取值情况。
从上篇（http://blog.itpub.net/17203031/viewspace-1067312/）讨论情况看，无论是取值true还是false，Oracle进行的行为都是缺乏考量的。如果选择true，表示旧的执行计划会持续的在shared pool中驻留，新的执行计划不会生成，如果系统SQL运行比较频繁、Age Out现象比较少，更好地执行计划也许不会出现。
另一个极端是false取值，Oracle会将新统计量涉及的所有shared pool一次性设置为失效。这样的好处是可以保证更好执行计划的生成，但是也存在一个性能spike现象。通常统计量的收集是一个集中作业过程，也就是说，通常是绝大多数业务数据表同时进行统计量生成过程。如果设置为false，也就意味着在一个短时间内，Oracle Shared Pool中大部分的shared cursor全部失效，又重新生成执行计划。这样，从整体上就会有一个hard parse高峰期，严重的话会影响到业务运行。
4、no_invalidate=dbms_stats.auto_invalidate
针对这种左右为难的现象，Oracle 10g引入了参数dbms_stats.auto_invalidate作为NO_INVALIDATE的默认值。从官方解释看，这个参数的作业就是“让Oracle来决定是不是对shared cursor进行失效动作”。那么，其中的算法原则是如何呢？我们本篇来讨论这个取值过程。
Auto_invalidate过程的原则是避免true和false的极端情况，既要实现新执行计划的生成，也要避免性能spike的出现。Oracle选择的策略是“延时”，就是让shared pool中的共享游标不会一次性的失效，而是“慢慢的”、“有差别的”失效。这样就避免了hard parse过程中出现spike。
在auto_invalidate取值进行统计量收集的情况下，shared cursor失效原则如下：
ü 当新对象的统计量获得时，与其有依赖关系的shared cursor对象不是一次性的失效，而是被进行标注。在Oracle中，被称为“Rolling Invalidation”；
ü 当第二次SQL进行解析的时候，会记录时间戳信息。这个时间戳会与系统内部隐含参数“_optimizer_invalidation_period”+一个随机时间秒数进行比较。如果时间差还没有超过这个设定，第二次SQL就会依然使用之前的旧shared cursor。依然是一个软解析过程；
ü 当一个SQL解析过程中，设定的时间超过了时间间隔。Oracle会启动一个硬解析过程，生成一个新的child cusor执行计划。原有的子游标被标注为roll_invalidate，失效。我们可以通过视图v$sql_shared_cursor来查看；
从auto_invalidate的规则看，Oracle不是不进行共享游标的失效过程，而是将其分散在一个时间范围内，隐含参数“_optimizer_invalidation_period”来控制时间范围起点。通过这样的手段算法，来缓解硬解析带来的性能spike现象。
下面我们通过实验来证明结论。为防止11g的自适应游标影响，我们选择简单的10g版本进行测试。
SQL> select * from v$version;
BANNER
-----------------------------------
Oracle Database 10g Enterprise Edition Release 10.2.0.1.0 - Prod
PL/SQL Release 10.2.0.1.0 - Production
CORE 10.2.0.1.0 Production
TNS for Linux: Version 10.2.0.1.0 - Production
NLSRTL Version 10.2.0.1.0 – Production
默认的参数取值为dbms_stats.no_invalidate。
SQL> select dbms_stats.get_param('no_invalidate') from dual;
DBMS_STATS.GET_PARAM('NO_INVAL
-------------------------------------------------
DBMS_STATS.AUTO_INVALIDATE
默认隐含参数取值为18000s，也就是5小时。
SQL> select x.ksppinm name,
2 y.ksppstvl value,
3 y.ksppstdf isdefault,
4 decode(bitand(y.ksppstvf, 7),
5 1,
6 'MODIFIED',
7 4,
8 'SYSTEM_MOD',
9 'FALSE') ismod,
10 decode(bitand(y.ksppstvf, 2), 2, 'TRUE', 'FALSE') isadj
11 from sys.x$ksppi x, sys.x$ksppcv y
12 where x.inst_id = userenv('Instance')
13 and y.inst_id = userenv('Instance')
14 and x.indx = y.indx
15 and x.ksppinm like '_optimizer_invalidation_period';
NAME VALUE ISDEFAULT ISMOD ISADJ
------------------------------ ---------- --------- ---------- -----
_optimizer_invalidation_period 18000 TRUE FALSE FALSE
为了便于实验，我们将这个时间段设置稍短一些。
SQL> alter system set "_optimizer_invalidation_period"=300;
System altered
创建实验数据表T，进行相关设置和第一次统计量收集。
SQL> create table t as select * from dba_objects;
Table created
SQL> create index idx_t_id on t(object_id);
Index created
SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats(user,'T',cascade => true);
PL/SQL procedure successfully completed
SQL> select to_char(last_analyzed,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from dba_tables where table_name='T';
TO_CHAR(LAST_ANALYZED,'YYYY-MM
------------------------------
2014-01-06 10:13:57
第一次执行SQL语句，我们依然使用autotrace平台，结果集合有省略。
SQL> set autotrace traceonly stat
SQL> select /*+demo*/* from t where object_id=1000;
统计信息
---------------------------------------------------------
381 recursive calls
0 db block gets
57 consistent gets
rows processed
Shared Cursor情况如下：
SQL> select sql_id, executions, version_count, first_load_time from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/* from t%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT FIRST_LOAD_TIME
------------- ---------- ------
4rw3pyskdgqtc 1 1 2014-01-06/10:16:55
形成第一个游标共享，执行一次。第二次执行SQL，游标有共享情况。
SQL> select sql_id, executions, version_count, first_load_time, to_char(last_load_time,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/* from t%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT FIRST_LOAD_TIME TO_CHAR(LAST_LOAD_TIME,'YYYY-M
------------- ---------- ------------- -------------------- ------------------------------
4rw3pyskdgqtc 2 1 2014-01-06/10:16:55 2014-01-06 10:16:55
此时的执行计划如下：
SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor('4rw3pyskdgqtc'));
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
SQL_ID 4rw3pyskdgqtc, child number 0
-------------------------------------
select /*+demo*/* from t where object_id=1000
Plan hash value: 514881935
--------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Ti
--------------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | 2 (100)|
| 1 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T | 1 | 93 | 2 (0)| 00
|* 2 | INDEX RANGE SCAN | IDX_T_ID | 1 | | 1 (0)| 00
--------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
2 - access("OBJECT_ID"=1000)
19 rows selected
执行Index Range Scan路径。在视图v$sql_shared_cursor中，有共享信息。下面修改数据分布，改变布局。
SQL> update t set object_id=1000;
49745 rows updated
SQL> commit;
Commit complete
SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats(user,'T',cascade => true,method_opt => 'for columns size 10 object_id');
PL/SQL procedure successfully completed
默认参数就是auto_invalidate。从经验看，Oracle只有选择FTS才是最优路径。第三次执行SQL语句。
SQL> select /*+demo*/* from t where object_id=1000;
已选择49745行。
统计信息
----------------------------------------------------------
0 recursive calls
0 db block gets
7441 consistent gets
49745 rows processed
此时shared cursor情况如下：
SQL> select sql_id, executions, version_count, first_load_time, to_char(last_load_time,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/* from t%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT FIRST_LOAD_TIME TO_CHAR(LAST_LOAD_TIME,'YYYY-M
------------- ---------- ------------- -------------------- ------------------------------
4rw3pyskdgqtc 3 1 2014-01-06/10:16:55 2014-01-06 10:16:55
第三次执行依然使用了原有的Index Range Scan执行计划，没有新的父子游标对象生成，执行次数上增加了一次。
过一会进行第四次执行。
10:23:44 SQL> select /*+demo*/* from t where object_id=1000;
已选择49745行。
统计信息
--------------------------------
0 recursive calls
0 db block gets
7441 consistent gets
0 physical reads
49745 rows processed
SQL> select sql_id, executions, version_count, first_load_time, to_char(last_load_time,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/* from t%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT FIRST_LOAD_TIME TO_CHAR(LAST_LOAD_TIME,'YYYY-M
------------- ---------- ------------- -------------------- ------------------------------
4rw3pyskdgqtc 4 1 2014-01-06/10:16:55 2014-01-06 10:16:55
第四次执行之后，Oracle依然没有让游标失效。经过三四分钟之后，执行不同的效果。
10:23:51 SQL> select /*+demo*/* from t where object_id=1000;
已选择49745行。
统计信息
-------------------------------------
173 recursive calls
0 db block gets
3987 consistent gets
49745 rows processed
10:27:16 SQL>
游标共享情况如下：
SQL> select sql_id, executions, version_count, first_load_time, to_char(last_load_time,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from v$sqlarea where sql_text like 'select /*+demo*/* from t%';
SQL_ID EXECUTIONS VERSION_COUNT FIRST_LOAD_TIME TO_CHAR(LAST_LOAD_TIME,'YYYY-M
------------- ---------- ------------- -------------------- ------------------------------
4rw3pyskdgqtc 5 2 2014-01-06/10:16:55 2014-01-06 10:27:11
形成了一个新的子游标对象，有新的解析动作发生。查看v$sql_shared_cursor视图，可以看到变化。
SQL> select sql_id, child_number,ROLL_INVALID_MISMATCH from v$sql_shared_cursor where sql_id='4rw3pyskdgqtc';
SQL_ID CHILD_NUMBER ROLL_INVALID_MISMATCH
------------- ------------ ---------------------
4rw3pyskdgqtc 0 N
4rw3pyskdgqtc 1 Y
Child cursor 0号由于Roll Invalidate原因被拒绝共享。游标1信息如下：
SQL> select child_number, executions, first_load_time, last_load_time from v$sql where sql_id='4rw3pyskdgqtc';
CHILD_NUMBER EXECUTIONS FIRST_LOAD_TIME LAST_LOAD_TIME
------------ ---------- -------------------- ----------------------------------------------------------------------------
0 4 2014-01-06/10:16:55 2014-01-06/10:16:55
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子游标1和0分别代表了不同的执行计划。
SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor('4rw3pyskdgqtc','1'));
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
SQL_ID 4rw3pyskdgqtc, child number 1
-------------------------------------
select /*+demo*/* from t where object_id=1000
Plan hash value: 1601196873
--------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
--------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | 155 (100)| |
|* 1 | TABLE ACCESS FULL| T | 49740 | 4420K| 155 (3)| 00:00:02 |
--------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - filter("OBJECT_ID"=1000)
18 rows selected
SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor('4rw3pyskdgqtc','0'));
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
SQL_ID 4rw3pyskdgqtc, child number 0
-------------------------------------
select /*+demo*/* from t where object_id=1000
Plan hash value: 514881935
--------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Ti
--------------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | 2 (100)|
| 1 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T | 1 | 93 | 2 (0)| 00
|* 2 | INDEX RANGE SCAN | IDX_T_ID | 1 | | 1 (0)| 00
--------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
2 - access("OBJECT_ID"=1000)
19 rows selected
从上面实验，我们可以得到结论：当统计量收集采用no_invalidate=dbms_stats.auto_invalidate的时候，已经存在的共享游标会在一个时间段之后被失效。这样的策略避免了集中hard sparse出现，保证了系统性能平稳化过程。
5、结论
Oracle统计量对于执行计划至关重要，理解no_invalidate参数含义和设置，可以帮助我们更好地理解Oracle工作原理和设计思路。