SQL，作為與數(shù)據(jù)庫交互的主要方式，其管理能力對數(shù)據(jù)庫的安全穩(wěn)定運行至關重要。作為數(shù)據(jù)庫的標桿性產(chǎn)品，Oracle 在這方面能力非常全面；與之相對的是國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫還存在一定的差距。當前很多企業(yè)正面臨國產(chǎn)化替代的過程，更需正視這一差距，通過在生態(tài)工具、實施方案及自研增強等多種手段加以完善補充。下文從Oracle能力為基礎，介紹相關能力作用及國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫當前現(xiàn)狀。文中選擇了部分國內(nèi)主流數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品及開源產(chǎn)品作為對比，其相關能力取自官網(wǎng)和部分朋友的反饋。對比中加入了開源數(shù)據(jù)庫，主要是因為部分國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫是基于開源數(shù)據(jù)庫二次化開發(fā)而來，此處列入方便對比。這里特別感謝幾位的朋友大力支持。

1. SQL 管理能力大對比

在下文展開之前，我們先通過一張表格做個全局性的概覽。

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1).SQL 解析

SQL 解析，簡單描述就是將用戶提交的 SQL 語句，交由數(shù)據(jù)庫內(nèi)核，經(jīng)多個步驟后生成最終的執(zhí)行計劃，并交由執(zhí)行器來完成執(zhí)行。這其中關鍵能力有兩個，一是執(zhí)行計劃緩存，一是解析過程的跟蹤。

? 計劃緩存

執(zhí)行計劃的緩存可以加速后續(xù)相同語句的執(zhí)行速度，大部分數(shù)據(jù)庫都內(nèi)置了緩存能力，當然有利就有弊，有了緩存能力就需考慮緩存的更新機制等問題。Oracle Shard Pool 中的 Library Cache，保存了SQL對應的多個執(zhí)行計劃（以游標的形式存在）。可以說 Oracle 對執(zhí)行計劃的存儲控制，是我見過最為完善的，考慮到很多情況（如綁定變量、數(shù)據(jù)特征等等）。國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫大多也支持了執(zhí)行計劃緩存，但管理粒度比較粗放且很多細節(jié)是未知的，相關文檔資料較少。

? 過程跟蹤

解析過程的跟蹤，作為 SQL 優(yōu)化的基礎，理解執(zhí)行計劃的生成過程非常重要；數(shù)據(jù)庫自身是否提供了一個窗口可以去觀察內(nèi)部執(zhí)行機理，對于 DBA 優(yōu)化非常實用。優(yōu)化器生成執(zhí)行的計劃的過程是比較復雜的，當一條語句的執(zhí)行計劃較差，一個很好的入口就是查看下優(yōu)化器生成執(zhí)行計劃的過程。Oracle 提供了等待事件10053，可以對整個執(zhí)行過程做了詳細的了解，通過對這個事件的閱讀可以幫我們回答很多問題。例如為什么選擇這個索引？多個近似成本的執(zhí)行計劃的選擇？等等。國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫在這方面功能差距較大，大多沒有提供這一能力，很多時候是要靠 DBA 的經(jīng)驗來評估判斷的。

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2).執(zhí)行計劃

執(zhí)行計劃，可以語句在數(shù)據(jù)庫中的執(zhí)行路徑，是了解數(shù)據(jù)庫運行機理的重要窗口。在此部分需提供的能力包含幾個，分別是執(zhí)行計劃的查看、固定、遷移和銷毀。

? 查看執(zhí)行計劃

可以說優(yōu)化SQL的第一步就是獲得一份準確詳實的執(zhí)行計劃。這里要區(qū)分兩種情況，一種是根據(jù)用戶提交的語句生成的執(zhí)行計劃，一種是對執(zhí)行過或進行中的語句獲得其執(zhí)行計劃。前者是優(yōu)化器新生成的執(zhí)行計劃，但不代表是真實執(zhí)行的，兩者可能會存在差異。Oracle提供了多種手段查看執(zhí)行計劃，而且可查詢當前正在執(zhí)行的或已結束語句的執(zhí)行計劃。國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫也都提供了查看執(zhí)行計劃的手段，但一般僅支持第一種方式且信息輸出粒度也較Oracle存在一定差距。

? 固定執(zhí)行計劃

令DBA一個非常頭疼的問題就是執(zhí)行計劃不穩(wěn)定，受多種因素影響會出現(xiàn)這一現(xiàn)象，對于前端業(yè)務來說就會出現(xiàn)忽慢忽快的問題。為了使SQL語句的執(zhí)行穩(wěn)定下來，可以考慮對一些關鍵語句進行固定執(zhí)行計劃的工作。Oracle提供了多種手段達到這一目的。一種是常見的Hint方式，這種方式比較直接，但會導致失去其他優(yōu)化的可能性的同時，需要手工修改語句；另外Oracle還提供了其他多種手段，從9i的Stored Outline、10g的SQL Profile到11g的SQL Plan Management，實現(xiàn)從被動到主動、從固定到靈活地實現(xiàn)了執(zhí)行計劃的穩(wěn)定性。這方面國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫也都提供了一定的能力，但相對來說能力較少，還處于被動補救的狀態(tài)，尚不支持主動防御性的能力。

? 遷移執(zhí)行計劃

當數(shù)據(jù)庫需要遷移時，除了數(shù)據(jù)本身遷移外，還有很重要的一部分就是執(zhí)行計劃的遷移，這對于在新環(huán)境的穩(wěn)定運行很關鍵。Oracle提供了多種方式完成遷移過程，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫這方面比較缺失。

? 清理執(zhí)行計劃

如果一條語句的某個執(zhí)行計劃異常，常見的一個方式是讓其失效后，由優(yōu)化器重新生成一份執(zhí)行計劃。這時就需要能精準銷毀到指定執(zhí)行計劃的能力。Oracle是提供了專有的命令來完成清理，當然也可以通過權限變更等手段間接來清理掉執(zhí)行計劃。國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫部分具備精確清理的能力，部分尚不具備。

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3).SQL 優(yōu)化

? 診斷優(yōu)化

當出現(xiàn)某條語句性能比較差的情況，固然可以通過DBA人工來完成優(yōu)化，但更優(yōu)的方式是系統(tǒng)內(nèi)置的診斷優(yōu)化的能力。以Oracle為例，就提供了一組這樣的能力，它通過對數(shù)據(jù)對象、統(tǒng)計信息、SQL語句本身等多維度評估，給出優(yōu)化建議，用戶更可以基于優(yōu)化建議一鍵完成優(yōu)化動作。這邊可大大提高優(yōu)化效率、降低優(yōu)化成本，減輕DBA的工作壓力。這方面國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫也具備一定能力，但一般都是通過外置工具來完成。

? 自動優(yōu)化

上面談到的優(yōu)化動作是指人為主動干預，診斷優(yōu)化指定語句，數(shù)據(jù)庫還可以提供自動優(yōu)化能力。Oracle一方面通過將若干上述能力組合實現(xiàn)了批量自動優(yōu)化；一方面還提供一種自適應特性，即在語句執(zhí)行過程中，動態(tài)根據(jù)執(zhí)行情況實時干預后面的執(zhí)行邏輯，修正執(zhí)行計劃達到最優(yōu)。部分國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫也具備了類似的能力，但具體還待驗證。

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4).執(zhí)行過程

? 查看過程

對SQL執(zhí)行過程的全方位追蹤，也非常重要，可以真實了解語句的執(zhí)行狀態(tài)，根據(jù)執(zhí)行過程中暴露出的問題有針對性的進行調(diào)整優(yōu)化。要做到對語句執(zhí)行追蹤是比較難的，需要兼顧效率、開銷、粒度等。Oracle在這方面做的非常突出，其提出的事件模型較好地解決了這一問題。其提供了豐富的手段可以對正在執(zhí)行或已經(jīng)執(zhí)行結束的語句實現(xiàn)過程查看。國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫在這方面差距還是很明顯的，也看到有國內(nèi)產(chǎn)品在仿照Oracle的方式來實現(xiàn)這一能力。

? 慢SQL

慢SQL，是DBA優(yōu)化的入手點，這里談到的慢SQL狹義上指執(zhí)行時長超過預期的SQL，廣義上是對更多資源粒度使用超出預期語句的集合。這方面Oracle基于AWR的存儲庫，提供了豐富的維度去檢索查詢語句。國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫這方面做到稍顯單薄些，大多僅有對運行時間超長語句的輸出。

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5).其他能力

除了上述能力外，還有些能力也有助于對SQL的管理。例如可以重點標識語句的“著色”功能，用于升序遷移評估的SQL回放功能，用于調(diào)整對象進而影響執(zhí)行計劃的不可見索引，用于應急處理語句的雨具重寫功能等。這部分功能比較零散，大多根據(jù)實踐中不斷增強，各廠商差異較大。

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2. 國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫實施建議

針對國產(chǎn)庫現(xiàn)狀的不足，在實施過程中可根據(jù)以下幾個方面進行準備

1).制定開發(fā)規(guī)范

充分地了解國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的技術特點，制定有針對性的設計開發(fā)規(guī)范。很多國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫基于多年實踐，也都提供了開發(fā)規(guī)范，可以充分地予以吸納。特別是針對分布式數(shù)據(jù)庫，對開發(fā)有較多約束，要在系統(tǒng)設計、遷移之初就基于考慮。通常原則是盡量簡化對數(shù)據(jù)庫的使用，拒絕3B 大SQL(Big SQL) 大事務(Big transaction) 大批量(Big batch) 。

2).完善工具平臺

基于國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫內(nèi)核能力的不足，還需要較長一段時間來完善升級，可通過外部工具或平臺的方式補齊內(nèi)部短板。一方面可通過企業(yè)自研的方式增強對國產(chǎn)庫的管理能力，一方面也可利用一些外圍工具（如海信的DB Doctor、白鱔老師的D-Smart）來增強。

3).培養(yǎng)人與技能

要想使用好國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，更多是需要人員及技能。目前國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫在生態(tài)建設方面還尚屬初期階段，需要企業(yè)內(nèi)部獨立培養(yǎng)更多的人并具備相應的技能。只要充分地了解理解數(shù)據(jù)庫，才能更好地使用它。業(yè)內(nèi)有某公司使用國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，內(nèi)部超千人通過認證培訓的案例即說明了這點。