一、优化器的模式

在Oracle数据库中，优化器的模式是由参数OPTIMIZER_MODE的值决定的，OPTIMIZER_MODE的值可能是RULE、CHOOSE、FIRST_ROWS_n(N=1,10,100,1000)、FIRST_ROWS或ALL_ROWS。

OPTIMIZER_MODE的各个可能的值的含义为如下所示：

1.RULE

RULE表示Oracle将使用RBO来解析目标SQL，此时目标SQL中所涉及的各个对象的统计信息对于RBO来说没有任何作用。

2.CHOOSE

CHOOSE是Oracle9i中OPTIMIZER_MODE的默认值，它表示Oracle在解析目标SQL是到底是使用RBO还是使用CBO取决于该SQL中所涉及的表对象是否有统计信息。具体来说就是：只要该SQL中所涉及的表对象中有一个有统计信息，那么Oracle在解析该SQL时就会使用CBO；如果该SQL中所涉及的所有表对象均没有统计信息，那么此时Oracle会使用RBO。

3.FIRST_ROWS_n(n=1,10,100,1000)

其含义是指当OPTIMIZER_MODE的值为FIRST_ROWS_n(n=1,10,100,1000)时，Oracle会使用CBO来解析目标SQL，且此时CBO在计算该SQL的各条执行路径的成本值时的侧重点在于以最快的响应速度返回头n(n=1,10,100,1000)条记录。Oracle会把那些最快的响应速度返回头(n=1,10,100,1000)条记录所对应的执行步骤的成本修改成一个很小的值(远小于默认情况下CBO对同样执行步骤所计算出的成本值)。这样Oracle就既没有违背CBO选择执行计划的总原则(成本值最小)，同样又兼顾 了FIRST_ROWS_n(n=1,10,100,1000)的含义。

4.FIRST_ROWS

FIRST_ROWS是一个在Oracle9i中就已经过时的参数，它表示Oracle在解析目标SQL是会联合使用CBO和RBO。这里联合使用CBO和RBO的含义是指在大多数情况下，FIRST_ROWS还是会使用CBO来解析目标SQL，且此时CBO在计算该SQL的各条执行路径的成本值时的侧重点在于以最快的响应速度返回头几条记录(类似于FIRST_ROWS_n)；但是，当出现一些特定情况时，FIRST_ROWS转而会使用RBO中的一些内置规则来选取执行计划而不再考试成本。比如当OPTIMIZER_MODE的值为FIRST_ROWS有一个内置的规则，就是如果Oracle发现能用相关的索引来避免排序，则Oracle就会选择该索引所对应的执行路径而不再考虑成本，这显然是不合理的。与这对应的，在当OPTIMIZER_MODE的值为FIRST_ROWS的情形下，你会发现索引全扫描出现的概率会比之前有所增加，这是因为走索引全面扫描能够避免排序的缘故。

5.ALL_ROWS

ALL_ROWS是Oracle 10g以及后续Oracle数据库版本中OPTIMIZER_MODE的默认值，它表示Oracle会使用CBO来解析目标SQL，且此时CBO在计算该SQL的各条执行路径的成本值时的侧重点在于最佳的吞吐量(即最小的系统I/O和CPU资源的消耗量)。

实际上，成本的计算方法随着优化器模式的不同而不同，主要体现在ALL_ROWS和FIRST_ROWS_n(n=1,10,100,1000)对成本值计算方法的影响上。当优化器模式为ALL_ROWS时，CBO计算成本的侧重点在于最佳的吞吐量；而当优化器模式为FIRST_ROWS_n(n=1,10,100,1000)时，CBO计算成本的侧重点会变为以最快的响应速度返回头n(n=1,10,100,1000)条记录。这意味着同样的执行步骤，在优化器模式不同时CBO分别计算出来的成本会存在巨大的差异，这也就意味着优化器对CBO计算成本(进而对CBO选择执行计划)有着决定性的影响。

二、结果集

结果集(Row Source)是指包含指定执行结果的集合。对于优化器而言(无论是RBO还是CBO)，结果集和目标SQL执行计划的执行步骤相对应，一个执行步骤所产生的执行结果就是该执行步骤所对应的输出结果集。

对于目标SQL的执行计划而言，其中某个执行步骤的输出结果就是该执行步骤所对应的输出结果集，同时，该执行步骤所对应的输出结果集可能就是下一个执行步骤的输入结果集。这样一步一步执行下来，伴随的就是结果集在各个执行步骤之间的传递，等目标SQL执行计划的各个执行步骤全部执行完毕后，最后的输出结果集就是该SQL最终的执行结果。

对于RBO而言，我就在对应的执行计划中看不到相关执行步骤所对应的结果集的描述，虽然结果集的概念对于RBO来说也同样适用。

对于CBO而言，对应执行中的Rows列反映的就是CBO对于相关执行步骤所对应输出结果集的记录数(即Cardinality)的估算值。

三、访问数据的方法

对于优化器而言，它在解析目标SQL、得到其执行计划时至关重要的一点是决定访问数据的方法，即优化器要决定采用什么样的方式和方法去访问目标SQL所需要访问的存储在Oracle数据库中的数据。

目标SQL所需要访问的数据一般存储在表，而Oracle访问表中数据的方法有两种：一种是直接访问表；另一种是先访问索引，再回表(当然，如果目标SQL所访问的数据只通过访问相关的索引就可以得到，那么此时就不需要再回表了)。

3.1访问表的方法

Oracle数据库中直接访问表中数据的方法有两种：一种是全表扫描；另一种是ROWID扫描。

3.1.1 全表扫描

全表扫描是指Oracle在访问目标表里的数据时，会从该表所占用的第一个区(EXTENT)的第一个块(BLOCK)开始扫描，直接扫描到该表的高水位线(HWM,High Water Mark)，这段范围内所有的数据块Oracle都必须读到。当然，Oracle会对这期间读到的所有数据施加目标SQL的where条件中指定的过滤条件，最后只返回那些满足过滤条件的数据。

不是说全表扫描不好，事实上Oracle在做全表扫描操作时会使用多块读，这在目标表的数据不大时执行效率是非常高的，但全表扫描最大的问题就在于走全表扫描的目标SQL执行时间会不稳定、不可控，这个执行时间一定会随着目标表数据量的递增而递增。因为随着目标表数据量的递增，它的高水位线会一直不段往上涨，所以全表扫描时所需要读取的数据块的数据也会不断增加。

在Oracle中如果对目标表不停地插入数据，当分配给该表的现有空间不足时高水位线就会向上移动，但如果你用DELETE语句从该表删除数据，则高水位线并不会随之往下移动。高水位线这种特性所带来的副作用是，即使使用DELETE删光了目标表中的所有数据，高水位线还是会在原来的位置，这意味着全表扫描该表时Oacle还是需要扫描该表高水位线下所有的数据块，此时对该表的全表扫描操作耗费的时间与之前相比并不会有明显的改观。

3.1.2 ROWID扫描

ROWID扫描是指Oracle在访问目标表里的数据时，直接通过数据所在的ROWID去定位并访问这些数据。ROWID表示的是Oracle中的数据行记录所在的物理存储地址，也就是说ROWID实际上是和Oracle数据块里的行记录一一对应的。