
# EXPLAIN
#### 功能描述
显示SQL语句的执行计划。
执行计划将显示SQL语句所引用的表会采用什么样的扫描方式，如：简单的顺序扫描、索引扫描等。如果引用了多个表，执行计划还会显示用到的JOIN算法。
执行计划的最关键的部分是语句的预计执行开销，影响计划生成器估算执行该语句将花费多长的时间。
若指定了ANALYZE选项，则该语句会被执行，然后根据实际的运行结果显示统计数据，包括每个计划节点内时间总开销（毫秒为单位）和实际返回的总行数。这对于判断计划生成器的估计值是否接近实际值非常有用。
#### 注意事项
在指定ANALYZE选项时，语句会被执行。如果用户想使用EXPLAIN分析INSERT，UPDATE，DELETE，CREATE TABLE AS或EXECUTE语句，而不想改动数据（执行这些语句会影响数据），请使用如下方法。
```
START TRANSACTION;
EXPLAIN ANALYZE ...;
ROLLBACK;
```
#### 语法格式
- 显示SQL语句的执行计划，支持多种选项，对选项顺序无要求。
  ```
  EXPLAIN [ ( option [, ...] ) ] statement;
  ```
  ![](https://support.huaweicloud.com/distributed-devg-v8-gaussdb/figure/zh-cn_image_0000002526897216.png)
  其中选项option子句的语法为。
  ```
  ANALYZE [ boolean ] |
      ANALYSE [ boolean ] |
      VERBOSE [ boolean ] |
      COSTS [ boolean ] |
      CPU [ boolean ] |
      DETAIL [ boolean ] |
      NODES [ boolean ] |
      NUM_NODES [ boolean ] |
      BUFFERS [ boolean ] |
      TIMING [ boolean ] |
      PLAN [ boolean ] |
      BLOCKNAME [ boolean ] |
      FORMAT { TEXT | XML | JSON | YAML }
  ```
  ![](https://support.huaweicloud.com/distributed-devg-v8-gaussdb/figure/zh-cn_image_0000002558217033.png)
  
- 显示SQL语句的执行计划，且要按顺序给出选项。
  ```
  EXPLAIN { [ ANALYZE | ANALYSE ] [ VERBOSE ] | PERFORMANCE } statement;
  ```
  ![](https://support.huaweicloud.com/distributed-devg-v8-gaussdb/figure/zh-cn_image_0000002527057178.png "点击放大")
  
 
#### 参数说明
- **statement**
  指定要分析的SQL语句。
  
- **ANALYZE boolean \| ANALYSE boolean**
  显示实际运行时间和其他统计数据。当两个参数同时使用时，在option中排在后面的一个生效。
  取值范围：
  - TRUE（缺省值）：显示实际运行时间和其他统计数据。
  
  - FALSE：不显示。
   
- **VERBOSE boolean**
  显示有关计划的额外信息。
  取值范围：
  - TRUE（缺省值）：显示额外信息。
  
  - FALSE：不显示。
   
- **COSTS boolean**
  包括每个规划节点的估计总成本，以及估计的行数和每行的宽度。
  取值范围：
  - TRUE（缺省值）：显示估计总成本和宽度。
  
  - FALSE：不显示。
   
- **CPU boolean**
  打印CPU的使用情况的信息。需要结合ANALYZE或ANALYSE选项一起使用。
  取值范围：
  - TRUE（缺省值）：显示CPU的使用情况。
  
  - FALSE：不显示。
   
- **DETAIL boolean**
  打印DN上的信息。需要结合ANALYZE或ANALYSE选项一起使用。
  取值范围：
  - TRUE（缺省值）：打印DN的信息。
  
  - FALSE：不打印。
   
- **NODES boolean**
  打印query执行的节点信息。
  取值范围：
  - TRUE（缺省值）：打印执行的节点的信息。
  
  - FALSE：不打印。
   
- **NUM_NODES boolean**
  打印执行中的节点的个数信息。
  取值范围：
  - TRUE（缺省值）：打印DN个数的信息。
  
  - FALSE：不打印。
   
- **BUFFERS boolean**
  包括缓冲区的使用情况的信息。需要结合ANALYZE或ANALYSE选项一起使用。
  取值范围：
  - TRUE：显示缓冲区的使用情况。
  
  - FALSE（缺省值）：不显示。
   
- **TIMING boolean**
  包括实际的启动时间和花费在输出节点上的时间信息。需要结合ANALYZE或ANALYSE选项一起使用。
  取值范围：
  - TRUE（缺省值）：显示启动时间和花费在输出节点上的时间信息。
  
  - FALSE：不显示。
   
- **PLAN** **boolean**
  是否将执行计划存储在plan_table中。当该选项开启时，会将执行计划存储在plan_table中，不打印到当前屏幕，因此该选项为on时，不能与其他选项同时使用。
  取值范围：
  - TRUE（缺省值）：将执行计划存储在plan_table中，不打印到当前屏幕。执行成功返回EXPLAIN SUCCESS。
  
  - FALSE：不存储执行计划，将执行计划打印到当前屏幕。
   
- **BLOCKNAME** **boolean**
  是否显示计划的每个操作所处于的查询块。当该选项开启时，会将每个操作所处于的查询块的名字输出在Query Block列上，方便用户获取查询块名字，并使用Hint修改执行计划：
  - TRUE（缺省值）：显示计划时，将每个操作所处于的查询块的名字输出在新增列Query Block列上。该选项需要在pretty模式下使用。见[指定Hint所处的查询块Queryblock](https://support.huaweicloud.com/distributed-devg-v8-gaussdb/gaussdb-12-0273.html#ZH-CN_TOPIC_0000002559105637)章节。
  
  - FALSE：不对计划显示产生影响。
   
- **FORMAT**
  指定输出格式。
  取值范围：TEXT，XML，JSON和YAML。
  默认值：TEXT。
  
- **PERFORMANCE**
  使用此选项时，即打印执行中的所有相关信息。下述为部分信息描述：
  - ex c/r：代表平均每行使用cpu周期数，等于（ex cyc）/（ex row）。
  
  - ex row：执行行数。
  
  - ex cyc：代表使用的cpu周期数。
  
  - inc cyc：代表包含子节点使用的总cpu周期数。
  
  - shared hit：代表算子的share buffer命中情况。
  
  - loops：算子循环执行次数。
  
  - total_calls：生成元素总数。
  
  - remote query poll time stream gather：算子用于侦听各DN数据到达CN的网络poll时间。
  
  - deserialize time：反序列化所需时间。
  
  - estimated time：估计时间。
  
  - Network Poll Time：分布式stream网络通信时，表示libcomm接收侧等待数据耗时。
  
  - Stream Send time：分布式stream网络通信时，表示libcomm或libpq发送数据耗时。
  
  - OS Kernel Send time：分布式stream网络通信时，表示操作系统层发送数据耗时，大于0才会显示。
  
  - Wait Quota time：分布式stream网络通信时，表示libcomm等待对端发送quota流控大小耗时，大于0才会显示。
  
  - Data Serialize time：分布式stream网络通信时，表示数据序列化时间 。
  
  - Data Copy time：分布式stream网络通信时，表示数据复制时间，大于0才会显示。
   
 
#### 示例
```
--创建SCHEMA。
gaussdb=# CREATE SCHEMA tpcds;
--创建表tpcds.customer_address。
gaussdb=# CREATE TABLE tpcds.customer_address
(
ca_address_sk         INTEGER           NOT NULL,
ca_address_id         CHARACTER(16)     NOT NULL
);
 
--向表中插入多条记录。
gaussdb=# INSERT INTO tpcds.customer_address VALUES (5000, 'AAAAAAAABAAAAAAA'),(10000, 'AAAAAAAACAAAAAAA');
--创建一个表tpcds.customer_address_p1。
gaussdb=# CREATE TABLE tpcds.customer_address_p1 AS TABLE tpcds.customer_address;
--修改explain_perf_mode为normal。
gaussdb=# SET explain_perf_mode=normal;
--显示表简单查询的执行计划。
gaussdb=# EXPLAIN SELECT * FROM tpcds.customer_address_p1;
QUERY PLAN
--------------------------------------------------
Data Node Scan  (cost=0.00..0.00 rows=0 width=0)
Node/s: All datanodes
(2 rows)
--使用ANALYZE选项,在输出中增加运行时间统计。
gaussdb=# EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM tpcds.customer_address_p1;
                                         QUERY PLAN                                         
--------------------------------------------------------------------------------------------
 Data Node Scan  (cost=0.00..0.00 rows=0 width=0) (actual time=1.754..3.218 rows=2 loops=1)
   Node/s: All datanodes
 Total runtime: 3.272 ms
(3 rows)
--使用ANALYZE选项和CPU选项，输出CPU的使用信息。
gaussdb=# EXPLAIN (ANALYZE,CPU)SELECT * FROM tpcds.customer_address_p1;
                                            QUERY PLAN                                            
--------------------------------------------------------------------------------------------------
 Data Node Scan  (cost=0.00..0.00 rows=0 width=0) (actual time=1.996..2.214 rows=2 loops=1)
   Node/s: All datanodes
   (CPU: ex c/r=25694795469106248, ex row=2, ex cyc=51389590938212496, inc cyc=51389590938212496)
 Total runtime: 2.251 ms
(4 rows)
--以JSON格式输出的执行计划（explain_perf_mode为normal时）。
gaussdb=# EXPLAIN(FORMAT JSON) SELECT * FROM tpcds.customer_address_p1;
              QUERY PLAN              
--------------------------------------
 [                                   +
   {                                 +
     "Plan": {                       +
       "Node Type": "Data Node Scan",+
       "Startup Cost": 0.00,         +
       "Total Cost": 0.00,           +
       "Plan Rows": 0,               +
       "Plan Width": 0,              +
       "Node/s": "All datanodes"     +
     }                               +
   }                                 +
 ]
(1 row)
--以YAML格式输出的执行计划（explain_perf_mode为normal时）。
gaussdb=# EXPLAIN(FORMAT YAML) SELECT * FROM tpcds.customer_address_p1 WHERE ca_address_sk=10000;
           QUERY PLAN            
---------------------------------
 - Plan:                        +
     Node Type: "Data Node Scan"+
     Startup Cost: 0.00         +
     Total Cost: 0.00           +
     Plan Rows: 0               +
     Plan Width: 0              +
     Node/s: "dn_6005_6006"
(1 row)
--禁止开销估计的执行计划。
gaussdb=# EXPLAIN(COSTS FALSE)SELECT * FROM tpcds.customer_address_p1 WHERE ca_address_sk=10000;
       QUERY PLAN       
------------------------
 Data Node Scan
   Node/s: dn_6005_6006
(2 rows)
--带有聚集函数查询的执行计划。
gaussdb=# EXPLAIN SELECT SUM(ca_address_sk) FROM tpcds.customer_address_p1 WHERE ca_address_sk<10000;
                                      QUERY PLAN                                       
---------------------------------------------------------------------------------------
 Aggregate  (cost=18.19..14.32 rows=1 width=4)
   ->  Streaming (type: GATHER)  (cost=18.19..14.32 rows=3 width=4)
         Node/s: All datanodes
         ->  Aggregate  (cost=14.19..14.20 rows=3 width=4)
               ->  Seq Scan on customer_address_p1  (cost=0.00..14.18 rows=10 width=4)
                     Filter: (ca_address_sk < 10000)
(6 rows)
--删除表tpcds.customer_address_p1。
gaussdb=# DROP TABLE tpcds.customer_address_p1;
--删除表tpcds.customer_address。
gaussdb=# DROP TABLE tpcds.customer_address;
--删除SCHEMA。
gaussdb=# DROP SCHEMA tpcds CASCADE;
```
#### 相关链接
[ANALYZE \| ANALYSE](https://support.huaweicloud.com/distributed-devg-v8-gaussdb/gaussdb-12-0519.html#ZH-CN_TOPIC_0000002527826186)
