cursor_sharing

CURSOR_SHARING

Property	Description
Parameter type	String
Syntax	CURSOR_SHARING = { EXACT | FORCE }
Default value	EXACT
Modifiable	ALTER SESSION, ALTER SYSTEM
Basic	No

CURSOR_SHARING determines what kind of SQL statements can share the same cursors.

Values:

• FORCE

  Allows the creation of a new cursor if sharing an existing cursor, or if the cursor plan is not optimal.

• EXACT

  Only allows statements with identical text to share the same cursor.

  Notes:

  • If you set CURSOR_SHARING, then Oracle recommends the FORCE setting unless you are in a DSS environment.

  • The value of the CURSOR_SHARING parameter has performance implications. Refer to Oracle Database Performance Tuning Guide before setting this parameter.

cursor_sharing 参数有三个值可选，exact、similar、force。
如果参数值为 exact （Oracle默认方式），当一个 statement parse 的时候，首先到 shared pool 区查看是否有 exact statement 存在（就是看是否在shared pool中有和当前要解析的statement完全一样的语句存在），如果不存在，就执行hard parse；

如果参数值为 similar，那么如果在shared pool中无法找到exact statement的存在的时候，就会在shared pool进行一次新的查找，查找和当前要解析的语句是否是similar statement的语句。（similar statement就是除了value of some literal不同的语句，别的地方都相同的语句。）
当cursor_sharing设置为similar时，如果在shared pool中查找到这样的语句，就会做下一步的检查，看shared pool中缓存的这个语句的execution plan是否适合当前解析的语句，如果适合，就会使用shared pool的语句，而不去做hard parse。如果cursor_sharing设置为force的时候，当在shared pool中发现了similar statement之后，就不会再去检查执行计划了，而直接使用在shared pool的这个语句了。

将cursor_sharing设置为force实际上是危险的。这会可能形成sub optimal的执行计划。比如对于一个范围查找的语句，比如对于一个范围查找的语句，比如
select * from a where a>10 and a<20 这样类型的语句，缓存中的语句的执行计划可能对于正在解析的语句就是不适合的，不是最优的执行计划。
这样看起来是减少了parse恶的时间，但是大大增大了execution的时间。

测试数据：
SQL> select owner,count(*) from t1 group by owner;

OWNER                            COUNT(*)
------------------------------ ----------
PUBLIC                               3360
TEST                                    1
SYSTEM                                527
APPQOSSYS                               5
SYS                                  9440

SQL> create index i_t1_owner on t1(owner);

索引已创建。

SQL> analyze table t1 compute statistics for table for all indexes for all indexed columns;

表已分析。

1、cursor_sharing=exact
SQL> show parameter cursor_sharing

NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
cursor_sharing                       string      EXACT
SQL> alter system flush shared_pool;

系统已更改。

SQL> select count(*) from t1 where owner='TEST';

  COUNT(*)
----------
         1

SQL> select count(*) from t1 where owner='SYS';

  COUNT(*)
----------
      9440
      
SQL> select sql_text, sql_id, version_count, executions
  2    from v$sqlarea
  3   where sql_text like 'select count(*) from t1 where owner=%';

SQL_TEXT                                      SQL_ID          VERSION_COUNT EXECUTIONS
--------------------------------------------- --------------- ------------- ----------
select count(*) from t1 where owner='SYS'     6n5pk8mynfa7w               1          1
select count(*) from t1 where owner='TEST'    4au4u0sr7kz2p               1          1

v$sqlarea中，version_count是指当前父游标（SQL文本）下的子游标个数，executions指执行次数。
从v$sqlarea的输出可知，字面量不同，会产生两个不同的父游标和子游标，即执行计划不会共享。
从下面执行计划看，这两个SQL产生的执行计划完全不同。

SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor('6n5pk8mynfa7w',null,null));

PLAN_TABLE_OUTPUT
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SQL_ID  6n5pk8mynfa7w, child number 0
-------------------------------------
select count(*) from t1 where owner='SYS'

Plan hash value: 1368537905

------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation             | Name       | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT      |            |       |       |    10 (100)|          |
|   1 |  SORT AGGREGATE       |            |     1 |     4 |            |          |
|*  2 |   INDEX FAST FULL SCAN| I_T1_OWNER |  9440 | 37760 |    10   (0)| 00:00:01 |
------------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   2 - filter("OWNER"='SYS')

已选择19行。

SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor('4au4u0sr7kz2p',0,''));

PLAN_TABLE_OUTPUT
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SQL_ID  4au4u0sr7kz2p, child number 0
-------------------------------------
select count(*) from t1 where owner='TEST'

Plan hash value: 923762106

--------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation         | Name       | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
--------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT  |            |       |       |     1 (100)|          |
|   1 |  SORT AGGREGATE   |            |     1 |     4 |            |          |
|*  2 |   INDEX RANGE SCAN| I_T1_OWNER |     1 |     4 |     1   (0)| 00:00:01 |
--------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   2 - access("OWNER"='TEST')

已选择19行。

2、cursor_sharing=similar
SQL> alter system flush shared_pool;

系统已更改。

SQL> alter session set cursor_sharing=similar;

会话已更改。

SQL> select count(*) from t1 where owner='TEST';

  COUNT(*)
----------
         1

SQL> select count(*) from t1 where owner='SYS';

  COUNT(*)
----------
      9440

SQL> select sql_text, sql_id, version_count, executions
  2     from v$sqlarea
  3    where sql_text like 'select count(*) from t1 where owner=%';

SQL_TEXT                                       SQL_ID          VERSION_COUNT EXECUTIONS
---------------------------------------------  --------------- ------------- ----------
select count(*) from t1 where owner=:"SYS_B_0" gf0m7xnstru5z               2          2

从上面v$sqlarea输出结果可以看出，父游标共享（SQL_ID一样），子游标不同（version_count=2），一共执行两次。
从下面执行计划可以看出，因为子游标不同，虽然sql_id相同，但是仍然产生两个不同的执行计划。

SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor('gf0m7xnstru5z',null,null));

PLAN_TABLE_OUTPUT
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------
SQL_ID  gf0m7xnstru5z, child number 0
-------------------------------------
select count(*) from t1 where owner=:"SYS_B_0"

Plan hash value: 923762106

--------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation         | Name       | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
--------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT  |            |       |       |     1 (100)|          |
|   1 |  SORT AGGREGATE   |            |     1 |     4 |            |          |
|*  2 |   INDEX RANGE SCAN| I_T1_OWNER |     1 |     4 |     1   (0)| 00:00:01 |
--------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   2 - access("OWNER"=:SYS_B_0)

SQL_ID  gf0m7xnstru5z, child number 1
-------------------------------------
select count(*) from t1 where owner=:"SYS_B_0"

Plan hash value: 1368537905

------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation             | Name       | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT      |            |       |       |    10 (100)|          |
|   1 |  SORT AGGREGATE       |            |     1 |     4 |            |          |
|*  2 |   INDEX FAST FULL SCAN| I_T1_OWNER |  9440 | 37760 |    10   (0)| 00:00:01 |
------------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   2 - filter("OWNER"=:SYS_B_0)

已选择38行。

3、cursor_sharing=force
SQL> alter system flush shared_pool;

系统已更改。

SQL> alter session set cursor_sharing=force;

会话已更改。

SQL> select count(*) from t1 where owner='TEST';

  COUNT(*)
----------
         1

SQL> select count(*) from t1 where owner='SYS';

  COUNT(*)
----------
      9440

SQL> select sql_text, sql_id, version_count, executions
  2     from v$sqlarea
  3    where sql_text like 'select count(*) from t1 where owner=%';

SQL_TEXT                                      SQL_ID          VERSION_COUNT EXECUTIONS
--------------------------------------------- --------------- ------------- ----------
select count(*) from t1 where owner=:"SYS_B_0 gf0m7xnstru5z               1          2
"
从上面v$sqlarea可以看出，父游标共享（sql_id相同），子游标共享（version_count=1），执行两次。
从下面执行计划可以看出，这两个SQL执行计划是一样的，可以认为是第一个SQL共享了第一个SQL的执行计划，也可以认为是绑定变量被窥测了。
其实这样是很危险的，如果第一个传入的值跟传入的第二个值选取的结果差别很大，那么执行效率将会有很大差别。一定要慎用。

SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor('gf0m7xnstru5z',null,null));

PLAN_TABLE_OUTPUT
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------
SQL_ID  gf0m7xnstru5z, child number 0
-------------------------------------
select count(*) from t1 where owner=:"SYS_B_0"

Plan hash value: 923762106

--------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation         | Name       | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
--------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT  |            |       |       |     1 (100)|          |
|   1 |  SORT AGGREGATE   |            |     1 |     4 |            |          |
|*  2 |   INDEX RANGE SCAN| I_T1_OWNER |     1 |     4 |     1   (0)| 00:00:01 |
--------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   2 - access("OWNER"=:SYS_B_0)

已选择19行。

cursor_sharing的取值和参数是Oracle library cache中管理生成乃至共享执行计划的重要参数。EXACT值是默认值，实现了直接使用字面SQL不开启转变绑定变量的功能。

而FORCE和SIMILAR取值却开启了字面转绑定变量的功能。在这两个模式下，Oracle会自动的将where后面的条件替换为绑定变量，以增加SQL共享的概率。具体实现sharing的方式上，FORCE和SIMILAR取值又有所差异。

FORCE的sharing原则是共享一切，只生成一个子游标，之后所有都去共享这个子游标的执行计划。随之而来的就是bind peeking问题风险。

而SIMILAR过于谨慎，对每一个SQL都进行类似bind peeking操作。对每个可能取值都生成单独的子游标执行计划。相同的输入共享相同的执行计划。这个虽然避免了bind peeking问题，却带来了新的多version count问题。