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oracle中最常用的索引就两种:B树索引和位图索引,这里就来简单说下这两种索引的使用。
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B-树索引在Oracle中是一个通用的索引,在创建索引时它就是默认的索引类型。最多可以包括32列。
位图索引Oracle为每个唯一键创建一个位图,然后把与键值所关联的ROWID保存为位图。最多可以包括30列。
一般情况下,大多数用户都只创建TYPE为NORMAL的B-树索引,所以对于较低基数的列我们都是不创建索引的,因为B-树索引对查询速度提升不一定会有改善,甚至会增加Insert、Update、Delete命令所消耗的时间。
位图索引在加载表(插入操作)时通常要比B-树索引做得好。通常,位图索引要比一个低基数(很少不同值)上的B-树索引要快3~4倍,但如果新增的值占插入行的70%以上时,B-树索引通常会更快一些。当每条记录都增加一个新值时,B-树索引要比位图索引快3倍。
建议不要在一些联机事务处理(OLTP)应用程序中使用位图索引。B-树索引的索引值中包含ROWID,这样Oracle就可以在行级别上锁定索引。位图索引被存储为压缩的索引值,其中包含了一个范围内的ROWID,因此ORACLE必须针对一个给定值锁定所有范围内的ROWID。这种锁定可能自阿某些DML语句中造成死锁。SELECT语句不会受到这种锁定问题的影响。
位图索引有很多限制:
1、 基于规则的优化器不会考虑位图索引
2、 当执行ATLER TABLE语句,并修改包含有位图索引的列时,会使位图索引实效
3、 位图索引在索引块中储存了索引键的值;然而,他们并不能用户任何类型的完整性检查
4、 位图索引不能被申明为唯一索引
以上是援引的一些简单概念,下面是我实际工作中总结出来的:
我要做一个查询,涉及两个表t_sym_dict,t_sym_operlog,表结构分别如下:
oracle的索引使用oracle的索引使用
其中t_sym_operlog的索引如下:
oracle的索引使用
上面基数比较小的三列创建了位图索引
t_sym_dict的索引如下:
oracle的索引使用
查询语句如下:
select (select c.dict_name
from t_sym_dict c
where c.dict_typeid = 'SYM_CITYINFO'
and c.dict_id = t.memo) 分公司,
t.staff_id 工号
from t_sym_operlog t
where t.operlog_subtype = '103'
and t.obj_type = 'CUSTLINKINFO'
and t.memo = '200'
-- and t.extsys_code = ''
-- and t.staff_id = ''
and t.oper_date = to_date('20110501000000', 'yyyymmddhh24miss')
and t.oper_date = to_date('20110530000000', 'yyyymmddhh24miss')
-- order by t.memo, t.oper_date
然后就出现了如下奇怪的现象(索引的创建没有问题)
1、索引使用正常
oracle的索引使用
2、下面的看不到oper_date索引的使用
oracle的索引使用
3、下面的看不到t_sym_operlog表的索引使用
oracle的索引使用
尝试的解决的办法:
对数据表做采集,就是analysis
BEGIN
DBMS_STATS.gather_table_stats(ownname = 'CSID',tabname = 't_sym_operlog_back');
end;
猜测的导致原因:
当你运用SQL语言,向数据库发布一条查询语句时,ORACLE将伴随产生一个“执行计划”,也就是该语句将通过何种数据搜索方案执行,是通过全表扫描、还是通过索引搜寻等其它方式。搜索方案的选用与ORACLE的优化器息息相关。
SQL语句的执行步骤
一条SQL语句的处理过程要经过以下几个步骤。
1 语法分析 分析语句的语法是否符合规范,衡量语句中各表达式的意义。
2 语义分析 检查语句中涉及的所有数据库对象是否存在,且用户有相应的权限。
3 视图转换 将涉及视图的查询语句转换为相应的对基表查询语句。
4 表达式转换 将复杂的SQL表达式转换为较简单的等效连接表达式。
5 选择优化器 不同的优化器一般产生不同的“执行计划”
6 选择连接方式 ORACLE有三种连接方式,对多表连接ORACLE可选择适当的连接方式。
7 选择连接顺序 对多表连接ORACLE选择哪一对表先连接,选择这两表中哪个表做为源数据表。
8 选择数据的搜索路径 根据以上条件选择合适的数据搜索路径,如是选用全表搜索还是利用索引或是其他的方式。
9 运行“执行计划”
分析:
oracle优化器CBO存在的典型问题:
有时,表明明建有索引,但查询过程显然没有用到相关的索引,导致查询过程耗时漫长,占用资源巨大,问题到底出在哪儿呢?按照以下顺序查找,基本上能发现原因所在。
查找原因的步骤
首先,我们要确定数据库运行在何种优化模式下,相应的参数是:optimizer_mode。可在svrmgrl中运行“show parameter optimizer_mode"来查看。ORACLE V7以来缺省的设置应是"choose",即如果对已分析的表查询的话选择CBO,否则选择RBO。如果该参数设为“rule”,则不论表是否分析过,一概选用RBO,除非在语句中用hint强制。
其次,检查被索引的列或组合索引的首列是否出现在PL/SQL语句的WHERE子句中,这是“执行计划”能用到相关索引的必要条件。
第三,看采用了哪种类型的连接方式。ORACLE的共有Sort Merge Join(SMJ)、Hash Join(HJ)和Nested Loop Join(NL)。在两张表连接,且内表的目标列上建有索引时,只有Nested Loop才能有效地利用到该索引。SMJ即使相关列上建有索引,最多只能因索引的存在,避免数据排序过程。HJ由于须做HASH运算,索引的存在对数据查询速度几乎没有影响。
第四,看连接顺序是否允许使用相关索引。假设表emp的deptno列上有索引,表dept的列deptno上无索引,WHERE语句有emp.deptno=dept.deptno条件。在做NL连接时,emp做为外表,先被访问,由于连接机制原因,外表的数据访问方式是全表扫描,emp.deptno上的索引显然是用不上,最多在其上做索引全扫描或索引快速全扫描。
第五,是否用到系统数据字典表或视图。由于系统数据字典表都未被分析过,可能导致极差的“执行计划”。但是不要擅自对数据字典表做分析,否则可能导致死锁,或系统性能下降。
第六,索引列是否函数的参数。如是,索引在查询时用不上。
第七,是否存在潜在的数据类型转换。如将字符型数据与数值型数据比较,ORACLE会自动将字符型用to_number()函数进行转换,从而导致第六种现象的发生。
第八,是否为表和相关的索引搜集足够的统计数据。对数据经常有增、删、改的表最好定期对表和索引进行分析,可用SQL语句“analyze table xxxx compute statistics for all indexes;"。ORACLE掌握了充分反映实际的统计数据,才有可能做出正确的选择。
第九,索引列的选择性不高。
我们假设典型情况,有表emp,共有一百万行数据,但其中的emp.deptno列,数据只有4种不同的值,如10、20、30、40。虽然emp数据行有很多,ORACLE缺省认定表中列的值是在所有数据行均匀分布的,也就是说每种deptno值各有25万数据行与之对应。假设SQL搜索条件DEPTNO=10,利用deptno列上的索引进行数据搜索效率,往往不比全表扫描的高,ORACLE理所当然对索引“视而不见”,认为该索引的选择性不高。
但我们考虑另一种情况,如果一百万数据行实际不是在4种deptno值间平均分配,其中有99万行对应着值10,5000行对应值20,3000行对应值30,2000行对应值40。在这种数据分布图案中对除值为10外的其它deptno值搜索时,毫无疑问,如果索引能被应用,那么效率会高出很多。我们可以采用对该索引列进行单独分析,或用analyze语句对该列建立直方图,对该列搜集足够的统计数据,使ORACLE在搜索选择性较高的值能用上索引。
第十,索引列值是否可为空(NULL)。如果索引列值可以是空值,在SQL语句中那些需要返回NULL值的操作,将不会用到索引,如COUNT(*),而是用全表扫描。这是因为索引中存储值不能为全空。
第十一,看是否有用到并行查询(PQO)。并行查询将不会用到索引。
第十二,看PL/SQL语句中是否有用到bind变量。由于数据库不知道bind变量具体是什么值,在做非相等连接时,如“”,“”,“like”等。ORACLE将引用缺省值,在某些情况下会对执行计划造成影响。
如果从以上几个方面都查不出原因的话,我们只好用采用在语句中加hint的方式强制ORACLE使用最优的“执行计划”。
hint采用注释的方式,有行注释和段注释两种方式。
如我们想要用到A表的IND_COL1索引的话,可采用以下方式:
“SELECT * FROM A WHERE COL1 = XXX;"
注意,注释符必须跟在SELECT之后,且注释中的“+”要紧跟着注释起始符“/*”或“--”,否则hint就被认为是一般注释,对PL/SQL语句的执行不产生任何影响。
两种有效的跟踪调试方法
ORACLE提供了两种有效的工具来跟踪调试PL/SQL语句的执行计划。
一种是EXPLAIN TABLE方式。用户必须首先在自己的模式(SCHEMA)下,建立PLAN_TABLE表,执行计划的每一步骤都将记录在该表中,建表SQL脚本为在${ORACLE_HOME}/rdbms/admin/下的utlxplan.sql。
打开SQL*PLUS,输入“SET AUTOTRACE ON”,然后运行待调试的SQL语句。在给出查询结果后,ORACLE将显示相应的“执行计划”,包括优化器类型、执行代价、连接方式、连接顺序、数据搜索路径以及相应的连续读、物理读等资源代价。
如果我们不能确定需要跟踪的具体SQL语句,比如某个应用使用一段时间后,响应速度忽然变慢。我们这时可以利用ORACLE提供的另一个有力工具TKPROF,对应用的执行过程全程跟踪。
我们要先在系统视图V$SESSION中,可根据USERID或MACHINE,查出相应的SID和SERIAL#。
以SYS或其他有执行DBMS_SYSTEM程序包的用户连接数据库,执行“EXECUTE DBMS_SYSTEM.SET_SQL_TRACE_IN_SESSION(SID,SERIAL#,TRUE);”。
然后运行应用程序,这时在服务器端,数据库参数“USER_DUMP_DEST”指示的目录下,会生成ora__xxxx.trc文件,其中xxxx为被跟踪应用的操作系统进程号。
应用程序执行完成后,用命令tkprof对该文件进行分析。命令示例:“tkprof tracefile outputfile explain=userid/password"。在操作系统ORACLE用户下,键入“tkprof”,会有详细的命令帮助。分析后的输出文件outputfile中,有每一条PL/SQL语句的“执行计划”、CPU占用、物理读次数、逻辑读次数、执行时长等重要信息。根据输出文件的信息,我们可以很快发现应用中哪条PL/SQL语句是问题的症结所在。
在Oracle10G中引入了metric,用来监控数据库表空间,如下实例:
1、确认现有的metric
SQL conn / as sysdba
已连接。
SQL select count(1) from dba_thresholds;
COUNT(1)
----------
22
2、创建表空间
SQL select metric_id,metric_name from v$metricname where metric_name like'%space%'
2 ;
METRIC_ID METRIC_NAME
---------- ----------------------------------------------------------------
9001 Tablespace Bytes Space Usage
9000 Tablespace Space Usage
SQL create tablespace tbs_lw datafile '/opt/oracle/oradata/charge/tbs_lw01.dbf' size 10m;
表空间已创建。
3、创建新的metric
SQL BEGIN dbms_server_alert.set_threshold (dbms_server_alert.tablespace_pct_full,NULL, NULL, NULL, NULL, 1, 1, NULL, dbms_server_alert.object_type_tablespace, 'TBS_LW');END;
2 /
PL/SQL 过程已成功完成。
4、查看新创建的metric
SQL select count(1) from dba_thresholds;
COUNT(1)
----------
23
SQL SELECT warning_value, critical_value, status FROM dba_thresholds WHERE metrics_name = 'Tablespace Space Usage' AND object_name = 'TBS_LW';
WARNING_VALUE CRITICAL_VALUE STATUS
-------------------- -------------------- -------
80 95 VALID
5、模拟一个表数据增长达到threshold
SQL create table t1 tablespace tbs_lw as select * from user_objects;
表已创建。
SQL select count(*) from t1;
COUNT(*)
----------
30060
SQL insert into t1 select * from t1 where rownum4001;
已创建4000行。
SQL insert into t1 select * from t1 where rownum4001;
已创建4000行。
SQL commit;
提交完成。
6、查看是否生效
SQL SELECT reason, message_level,DECODE(message_level, 5, 'WARNING', 1, 'CRITICAL') ALERT_LEVEL FROM dba_outstanding_alerts WHERE object_name = 'TBS_LW';
REASON MESSAGE_LEVEL ALERT_LE
-------------------------------------------------- ------------- --------
表空间 [TBS_LW] 已占用 [90 Percent] 5 WARNING
7、停用metric
SQL BEGIN dbms_server_alert.set_threshold (dbms_server_alert.tablespace_pct_full,dbms_server_alert.operator_do_not_check, '0',dbms_server_alert.operator_do_not_check, '0', 1, 1, NULL,dbms_server_alert.object_type_tablespace, 'TBS_LW');END;
2 /
PL/SQL 过程已成功完成。
SQL SELECT warning_value, critical_value, status FROM dba_thresholds WHERE metrics_name = 'Tablespace Space Usage' AND object_name = 'TBS_LW';
WARNING_VALUE CRITICAL_VALUE STATUS
-------------------- -------------------- -------
0 0 VALID
8、取消metric
BEGIN dbms_server_alert.set_threshold (dbms_server_alert.tablespace_pct_full,NULL, NULL, NULL, NULL, 1, 1, NULL, dbms_server_alert.object_type_tablespace, 'TBS_LW');END;
2 /
PL/SQL 过程已成功完成。
SQL SELECT warning_value, critical_value, status FROM dba_thresholds WHERE metrics_name = 'Tablespace Space Usage' AND object_name = 'TBS_LW';
按如下方法设置:
以window10和oracle10g为例。
1、右键“此电脑”,选择上方的“属性”。
2、选择左侧列表中的“高级系统设置”。
3、选择上方的“高级”标签,然后选择“环境变量”。
4、系统变量下,选择“Path”,然后点击“编辑”按钮。
5、在“变量值”处添加oracle的bin路径,并以英文分号结尾,然后逐层点击“确定”按钮即可。
unix export ORACLE_HOME=/u01/oracle/10.2.0/db_1 windows set ORACLE_HOME=d:\oracle\10.2.0\db_1 =后面可以自定义,unix下指定的目录必须存在并且拥有读写权限