每日一学系列数据库篇（1）：数据库中 SQL Hint 是什么？

最近在调研业界其他数据库中 SQL Hint 功能的设计和实现，整体上对 Oracle、Mysql、Postgresql、 Apache Calcite 中的 SQL Hint 的设计和功能都进行了解，这里整理一篇文章来对其进行梳理，一是帮助自己未来回顾，加深自己的思考，二是也能帮助大家更好的了解数据库 SQL Hint 的实现原理。

由于我是做数据库引擎开发的，所以每日一学系列，就先以数据库技术作作为开头，我估计我最少会写几十篇内容来介绍数据库技术吧，每天分享一个点，来帮助大家理解数据库的使用和原理，分享的内容我应该会逐渐由浅入深，好了，今天的主题开始。

01

什么是数据库 SQL Hint

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SQL Hint 是一种能够让用户干预数据库 SQL 优化的方式，相当于给用户开了一个后门，当数据库本身对于某些 SQL 优化的不够好时，那么用户就可以结合自己的经验，尝试使用 Hint 来干预数据库的优化。

举个列子，比如能够让用户指定 SQL 查询 Join Order 的顺序、单个 Query 级别的 Session 参数等等。

虽然数据库 SQL 优化器在大部分场景已经能够产出较优的计划，但可能存在某些复杂场景，比如基数评估不准等，可能会导致最终的计划性能较低，此时用户就可以通过 SQL Hint 的方式，来干预优化器的计划产生，从而产出更优的计划。

数据库 SQL Hint 的一般有两种格式：以/*+开头的一种特殊的 SQL 注释（比如 Oracle、Mysql）和 SQL 关键字（比如 SQL Server），业界比较多的设计是前面这扬中，也就是 SQL 注释。

由于数据库 SQL Hint 是 SQL 注释，这不会破坏 SQL 标准和兼容性，在 Oracle、Mysql 中，SQL Hint 必须出现在 Select、Insert、Update 等 SQL 关键字后面。多个 Hint 之间可以是“,”进行分隔，也可以是空格分隔。

对于 SQL Hint 的作用域，一般可以划分为三种类型：

1. 单个 Query 级别 -- 对于 Query 级别的 Hint，即 Hint 作用于是整个 Query 级别的，比如 Query 的 Session 参数，资源组的配置
2. 一个 Query 中 的 Query Block 级别 -- Query Block 级别的 Hint，一般作用于所属的 Query Block，对于 Query Block 的解释，下面这张图比较清晰：

1. Table 级别 -- Table 级别的 Hint 作用于比较好理解，就是作用于 Table Scan 的，同时 Table 的Hint 只能 Attach 所属的 Table Scan 上。

下面是一个使用 SQL Hint 的 SQL：

SELECT 
/*+ HASH_JOIN(e, d),RESOURCE(mem='128mb', parallelism='24')*/ 
  e.last_name, 
  d.location_id 
FROM 
  employees e, 
  departments d 
WHERE 
  e.dep_id = d.dep_id;

/*+ HASH_JOIN(e, d),RESOURCE(mem='128mb', parallelism='24') */表示有两个 Hint，第一个表示employees和departments的 Join 实现方式使用 HashJoin。第二个 Hint 表示这个 Query 使用资源的配置，每个 Task 128 MB，并发度为 24.w。

SQL Hint 是一种能够让用户干预数据库 SQL 优化的方式，相当于给用户开了一个后门，当数据库本身对于某些 SQL 优化的不够好时，那么用户就可以结合自己的经验，尝试使用 Hint 来干预数据库的优化，相当于留了一个后门。

02

数据库为什么需要 SQL Hint

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前面有说到，需要 SQL Hint 的核心原因，是希望为优化器提供一种人工可干预的优化手段。

对于客户侧存在某些特殊场景的一些问题，对于这种特殊 Case，优化器可能不能发挥比较好的优化，从而会导致查询时间很久，此时我们期望能够以很小的成本，能够手动干预和介入到优化中，来解决客户现场的问题。

对于用户而言，我们期望其尽可能少的感知到自己需要手工优化的点，尽可能多的让优化器来做这些优化以及产出一个较好的优化计划。