実行計画（Execution Plan）とは、データベースにおけるSQLクエリ文の実行プロセスを記述したものです。
ユーザーは EXPLAIN コマンドを使用して、オプティマイザーが指定されたSQLに対して生成した論理実行計画を確認できます。あるSQLのパフォーマンス問題を分析する場合、通常はまずそのSQLの実行計画を確認し、各実行ステップに問題がないか調査する必要があります。したがって、実行計画を理解することはSQL最適化の前提条件であり、実行計画を構成する演算子を把握することが EXPLAIN コマンドを理解する鍵となります。
EXPLAINコマンドの形式
OceanBaseデータベースの実行計画コマンドには3つのモードがあります：EXPLAIN BASIC、EXPLAIN、および EXPLAIN EXTENDED。これら3つのモードは、実行計画に表示される詳細の粒度が異なります。
EXPLAIN BASICコマンドは、最も基本的な計画の表示に使用されます。EXPLAIN EXTENDEDコマンドは、最も詳細な計画の表示に使用されます（通常、問題のトラブルシューティング時にこの表示モードを使用します）。EXPLAINコマンドで表示される情報は、一般ユーザーが計画全体の実行方法を理解するのに役立ちます。
EXPLAIN コマンドの形式は以下のとおりです：
EXPLAIN [BASIC | EXTENDED | PARTITIONS | FORMAT = format_name] [PRETTY | PRETTY_COLOR] explainable_stmt
format_name:
{ TRADITIONAL | JSON }
explainable_stmt:
{ SELECT statement
| DELETE statement
| INSERT statement
| REPLACE statement
| UPDATE statement }
EXPLAIN コマンドは SELECT、DELETE、INSERT、REPLACE、および UPDATE ステートメントに適用され、オプティマイザーが提供するステートメントの実行計画に関する情報を表示します。これには、ステートメントの処理方法、テーブルの結合方法、結合の順序などの情報が含まれます。
一般的に、EXPLAIN EXTENDED コマンドを使用して、テーブルスキャンの範囲セグメントを表示できます。EXPLAIN OUTLINE コマンドを使用すると、アウトライン情報を表示できます。
FORMAT オプションを使用して出力形式を選択できます。TRADITIONAL はテーブル形式で出力を表示することを意味し、これがデフォルト設定です。JSON は JSON 形式で情報を表示することを意味します。
EXPLAIN PARTITIONS を使用して、パーティションテーブルに関わるクエリをチェックすることもできます。非パーティションテーブルのクエリをチェックする場合はエラーは発生しませんが、PARTITIONS 列の値は常に NULL になります。
複雑な実行計画については、PRETTY または PRETTY_COLOR オプションを使用して、計画ツリー内の親ノードと子ノードを線や色付きの線で結び、実行計画をより読みやすく表示できます。例：
obclient> CREATE TABLE p1table(c1 INT ,c2 INT) PARTITION BY HASH(c1) PARTITIONS 2;
Query OK, 0 rows affected
obclient> CREATE TABLE p2table(c1 INT ,c2 INT) PARTITION BY HASH(c1) PARTITIONS 4;
Query OK, 0 rows affected
obclient> EXPLAIN EXTENDED PRETTY_COLOR SELECT * FROM p1table p1 JOIN p2table p2 ON p1.c1=p2.c2\G
*************************** 1. row ***************************
Query Plan: ==========================================================
|ID|OPERATOR |NAME |EST. ROWS|COST|
----------------------------------------------------------
|0 |PX COORDINATOR | |1 |278 |
|1 | EXCHANGE OUT DISTR |:EX10001|1 |277 |
|2 | HASH JOIN | |1 |276 |
|3 | ├PX PARTITION ITERATOR | |1 |92 |
|4 | │ TABLE SCAN |P1 |1 |92 |
|5 | └EXCHANGE IN DISTR | |1 |184 |
|6 | EXCHANGE OUT DISTR (PKEY)|:EX10000|1 |184 |
|7 | PX PARTITION ITERATOR | |1 |183 |
|8 | TABLE SCAN |P2 |1 |183 |
==========================================================
Outputs & filters:
-------------------------------------
0 - output([INTERNAL_FUNCTION(P1.C1, P1.C2, P2.C1, P2.C2)]), filter(nil)
1 - output([INTERNAL_FUNCTION(P1.C1, P1.C2, P2.C1, P2.C2)]), filter(nil), dop=1
2 - output([P1.C1], [P2.C2], [P1.C2], [P2.C1]), filter(nil),
equal_conds([P1.C1 = P2.C2]), other_conds(nil)
3 - output([P1.C1], [P1.C2]), filter(nil)
4 - output([P1.C1], [P1.C2]), filter(nil),
access([P1.C1], [P1.C2]), partitions(p[0-1])
5 - output([P2.C2], [P2.C1]), filter(nil)
6 - (#keys=1, [P2.C2]), output([P2.C2], [P2.C1]), filter(nil), dop=1
7 - output([P2.C1], [P2.C2]), filter(nil)
8 - output([P2.C1], [P2.C2]), filter(nil),
access([P2.C1], [P2.C2]), partitions(p[0-3])
1 row in set
実行計画の構造と演算子情報
OceanBaseデータベースの実行計画は以下のように表示されます：
|ID|OPERATOR |NAME |EST. ROWS|COST |
-------------------------------------------------------
|0 |LIMIT | |100 |81141|
|1 | TOP-N SORT | |100 |81127|
|2 | HASH GROUP BY | |2924 |68551|
|3 | HASH JOIN | |2924 |65004|
|4 | SUBPLAN SCAN |VIEW1 |2953 |19070|
|5 | HASH GROUP BY | |2953 |18662|
|6 | NESTED-LOOP JOIN| |2953 |15080|
|7 | TABLE SCAN |ITEM |19 |11841|
|8 | TABLE SCAN |STORE_SALES|161 |73 |
|9 | TABLE SCAN |DT |6088 |29401|
=======================================================
この例から、OceanBaseデータベースの計画表示はOracleデータベースと類似していることがわかります。OceanBaseデータベースの実行計画における各列の意味は以下の表のとおりです。
列名 |
意味 |
|---|---|
| ID | 実行木を先祖順に走査して得られた番号（0から始まる）。 |
| OPERATOR | 操作演算子の名前。 |
| NAME | 対応するテーブル操作のテーブル名（インデックス名）。 |
| EST. ROWS | この操作演算子の出力行数の推定値。 |
| COST | この操作演算子の実行コスト（マイクロ秒）。 |
説明
テーブル操作において、NAME フィールドには、その操作で扱われるテーブルの名前（エイリアス）が表示されます。インデックスを使用してアクセスする場合は、名前の後の括弧内にそのインデックスの名前が表示されます。例えば、t1(t1_c2) はインデックス t1_c2 を使用していることを示します。スキャンの順序が降順の場合は、後ろに RESERVE キーワードが追加されます。例：t1(t1_c2,RESERVE)。
OceanBaseデータベースの EXPLAIN コマンドの出力の最初の部分は、実行計画のツリー構造の表示です。ツリー内での各操作の階層は、演算子内でのインデントによって示されます。ツリーの階層関係はインデントで表現され、階層が深いものが優先的に実行されます。階層が同じ演算子は、指定された演算子の実行順序に従って実行されます。
上記の例クエリの計画表示ツリーは以下の図のとおりです。
OceanBaseデータベースの EXPLAIN コマンドの出力の2番目の部分は、各操作演算子の詳細情報です。これには出力式、フィルター条件、パーティション情報、および各演算子固有の情報（ソートキー、結合キー、プッシュダウン条件など）が含まれます。例：
Outputs & filters:
-------------------------------------
0 - output([t1.c1], [t1.c2], [t2.c1], [t2.c2]), filter(nil), sort_keys([t1.c1, ASC], [t1.c2, ASC]), prefix_pos(1)
1 - output([t1.c1], [t1.c2], [t2.c1], [t2.c2]), filter(nil),
equal_conds([t1.c1 = t2.c2]), other_conds(nil)
2 - output([t2.c1], [t2.c2]), filter(nil), sort_keys([t2.c2, ASC])
3 - output([t2.c2], [t2.c1]), filter(nil),
access([t2.c2], [t2.c1]), partitions(p0)
4 - output([t1.c1], [t1.c2]), filter(nil),
access([t1.c1], [t1.c2]), partitions(p0)