OPTIMAL MODE:

 Optimal方式的hash join相对来说非常简单，在这个例子（optimal.doc）里面，一共需要2个partition，这也是hash join中最小的partition分配数，随着work area的增大，partition的数目也会增多，partition的分配规律遵守2的n次方这样的规则分配。在经过build table的scan以后，hash table被建立，每条记录被hash后对应的hash bucket也被填充，与此相对应的bitmap vector也bit位也被设置，这个时候开始probe table的scan，首先通过同样的hash function对join key进行运算，然后对比bitmap vector中的bit是否被标志，如果没被标志那么表示这条记录不符合关联的要求直接被丢弃。如果bit位被设置，那么表示这个值可能与hash bucket中保存的值一致，因为hash算法会有碰撞，所以一个bucket中会有不同的值存在，所以将会对比这个值和hash bucket中保存的值是不是相同，如果相同那么输出给客户端，等probe table扫描完毕，所有结果都输出给客户端。

optimal.doc  点击下载trace 文件

ONEPASS MODE:

当我们修改了hash_area_size到2m后，hash join的运行模式变成了onepass状态，从上面的trace(onepass.doc)文件中可以发现，partition变成了4个

### Partition Distribution ###

Partition:0    rows:49933      clusters:5      slots:1      kept=0

Partition:1    rows:49674      clusters:5      slots:1      kept=0

Partition:2    rows:49943      clusters:5      slots:4      kept=0

Partition:3    rows:50451      clusters:5      slots:5      kept=1

其中partition 3可以被放在work area中，其他几个partition不可避免的要写出到磁盘上。接下来开始probe table的scan，在扫描的过程中经过bitmap vector的过滤，不符合的记录被丢弃，因为bitmapVector中也保存了每个hash bucket是否在内存还是在磁盘，所以符合的记录就会去查到底这个hash bucket位于哪里，如果在内存，直接比较确切值，丢弃或者输出给客户端（从trace文件中看不出这个过程，trace文件看起来是dump所有不能放入内存的partitition，然后读入partition pair做hash join）。如果在磁盘，那么probe table的这条记录也写出到磁盘，形成一个partition pair。在partition 3的数据join完毕，接下来是partition 2的所有部分被读入内存，同时probe table相对的partition也被读入内存进行hash join,然后是partition 1,partition 0。可以看到这里都只读了一次probe table partition，所以我们称之为onepass hash join.

onepass.doc  点击下载trace 文件

MULTIPASS MODE:

 这个就是multipass hash join的过程，trace文件异常的长，首先分配了2个partitions，没有一个partition能被完全放在work area里面

### Partition Distribution ###

 Partition:0    rows:99876      clusters:10     slots:1      kept=0

Partition:1    rows:100125     clusters:10     slots:4      kept=0

首先是build table的scan， Work area里面容纳了partition 1的4个slot和partition 0的一个slot,另外还有一个slot是为了i/o用的。每当一个slot（可能是一个block）满后将会被写出到磁盘，等build table scan完毕，磁盘上保存了2个partition的内容,并且bitmap vector也被建立了。这时开始了probe table的scan，系统为probe table的每个partition分配了一个slot，还分配一个slot作为读入probe table的缓冲，通过bitmap vector的过滤，符合条件的记录被填充到probe partition的slot中并与build table partition的slot来比较确切值。这个步骤完了以后work area里面应该存在一个build table partition 0的slot，一个build table partition 1的slot，一个写出缓冲的slot,一个读入缓冲的slot，一个probe table partition 0的slot，一个probe table partition 1的slot，一共6个slot，刚好填满所有可分配的slot。这个过程中间可能会有在内存中匹配的行返回，然后开始从磁盘读取partition pair开始join，经过10次probe partition的读取。partition 0也是经过了10次probe partition的读取，这就带来了很多i/o，导致hash join的性能急剧下降。Oracle在进行multipass的过程中会有2次hash function的存在。Oracle将会读入磁盘上的build table partition再进行一次hash生成一些subpartition，这样的话每次读入probe table subpartition即可，而不用多次读入probe partition导致过大的i/o.不过在这个trace文件中并没有发现这个过程。的个和的一个另外还有一个是为了用的。每当一个（可能是一个）满后将会被写出到磁盘，等完毕，磁盘上保存了个的内容并且也被建立了。这时开始了的，系统为的每个分配了一个，还分配一个作为读入的缓冲，通过的过滤，符合条件的记录被填充到的中并与的来比较确切值。这个步骤完了以后里面应该存在一个的，一个的，一个写出缓冲的一个读入缓冲的，一个的，一个的，一共个，刚好填满所有可分配的。这个过程中间可能会有在内存中匹配的行返回，然后开始从磁盘读取开始，经过次的读取。也是经过了次的读取，这就带来了很多，导致的性能急剧下降。在进行的过程中会有次的存在。将会读入磁盘上的再进行一次生成一些，这样的话每次读入即可，而不用多次读入导致过大的不过在这个文件中并没有发现这个过程。里面容纳了的个和的一个另外还有一个是为了用的。每当一个（可能是一个）满后将会被写出到磁盘，等完毕，磁盘上保存了个的内容并且也被建立了。这时开始了的，系统为的每个分配了一个，还分配一个作为读入的缓冲，通过的过滤，符合条件的记录被填充到的中并与的来比较确切值。这个步骤完了以后里面应该存在一个的，一个的，一个写出缓冲的一个读入缓冲的，一个的，一个的，一共个，刚好填满所有可分配的。这个过程中间可能会有在内存中匹配的行返回，然后开始从磁盘读取开始，经过次的读取。也是经过了次的读取，这就带来了很多，导致的性能急剧下降。在进行的过程中会有次的存在。将会读入磁盘上的再进行一次生成一些，这样的话每次读入即可，而不用多次读入导致过大的不过在这个文件中并没有发现这个过程。另外还有一个trace文件反映了ROLE REVERSAL，oracle在进行join时会去评估build partition和probe partition的大小，如果发行probe partition小于build partition，那么会对换两者的角色，对原来的probe partition建立hash table,拿原来的build partition来匹配,这种方法也在一定程度上减少了i/o,提高了效率。

*** HASH JOIN GET FLUSHED PARTITIONS (PHASE 2) ***

 Getting a pair of flushed partions.  

BUILD PARTION: nrows:24948 size=(3 slots, 384K) 

PROBE PARTION: nrows:12410 size=(2 slots, 256K)    

ROLE REVERSAL OCCURRED

multipass.doc  点击下载trace 文件

上面这些只是本人基于trace文件对hash join运行模式的推断，不一定能反正hash join真实的运行情况，所以欢迎大家来讨论！