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Oracle索引的三个问题

作者:佚名    责任编辑:admin    更新时间:    2015-10-20 16:20:30

索引( Index )是常见的数据库对象,它的设置好坏、使用是否得当,极大地影响数据库应用程序和Database的性能。虽然有许多资料讲索引的用法,DBA和Developer 们也经常与它打交道,但笔者发现,还是有不少的人对它存在误解,因此针对使用中的常见问题,讲三个问题。此文所有示例所用的数据库是Oracle 8.1.7 OPS on HP N series,示例全部是真实数据,读者不需要注意具体的数据大小,而应注意在使用不同的方法后,数据的比较。本文所讲基本都是陈词滥调,但是笔者试图通过实际的例子,来真正让您明白事情的关键。

第一讲、索引并非总是最佳选择

如果发现Oracle在有索引的情况下,没有使用索引,这并不是Oracle的优化器出错。在有些情况下,Oracle确实会选择全表扫描(Full Table Scan),而非索引扫描(Index Scan)。这些情况通常有:

1. 表未做statistics, 或者statistics 陈旧,导致Oracle判断失误。

2. 根据该表拥有的记录数和数据块数,实际上全表扫描要比索引扫描更快。

对第1种情况,最常见的例子,是以下这句sql 语句:

select count(*) from mytable;

在未作statistics 之前,它使用全表扫描,需要读取6000多个数据块(一个数据块是8k), 做了statistics 之后,使用的是 INDEX (FAST FULL SCAN) ,只需要读取450个数据块。但是,statistics 做得不好,也会导致Oracle 不使用索引。

第2种情况就要复杂得多。一般概念上都认为索引比表快,比较难以理解什么情况下全表扫描要比索引扫描快。为了讲清楚这个问题,这里先介绍一下Oracle 在评估使用索引的代价(cost)时两个重要的数据:CF(Clustering factor) 和 FF(Filtering factor).

CF: 所谓 CF, 通俗地讲,就是每读入一个索引块,要对应读入多少个数据块。

FF: 所谓 FF, 就是该sql 语句所选择的结果集,占总的数据量的百分比。

大约的计算公式是:FF * (CF + 索引块个数) ,由此估计出,一个查询,如果使用某个索引,会需要读入的数据块块数。需要读入的数据块越多,则 cost 越大,Oracle 也就越可能不选择使用 index. (全表扫描需要读入的数据块数等于该表的实际数据块数)

其核心就是,CF 可能会比实际的数据块数量大。CF 受到索引中数据的排列方式影响,通常在索引刚建立时,索引中的记录与表中的记录有良好的对应关系,CF 都很小;在表经过大量的插入、修改后,这种对应关系越来越乱,CF 也越来越大。此时需要 DBA 重新建立或者组织该索引。

如果某个sql 语句以前一直使用某索引,较长时间后不再使用,一种可能就是 CF 已经变得太大,需要重新整理该索引了。

FF 则是Oracle 根据 statistics 所做的估计。比如, mytables 表有32万行,其主键myid的最小值是1,最大值是409654,考虑以下sql 语句:

Select * from mytables where myid>=1; 和
Select * from mytables where myid>=400000

这两句看似差不多的 sql 语句,对Oracle 而言,却有巨大的差别。因为前者的 FF 是100%,而后者的 FF 可能只有 1%。如果它的CF 大于实际的数据块数,则Oracle 可能会选择完全不同的优化方式。而实际上,在我们的数据库上的测试验证了我们的预测. 以下是在HP 上执行时它们的 explain plan:

第一句:

SQL> select * from mytables where myid>=1;

已选择325917行。

Execution Plan
----------------------------------------------------------
0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=3132 Card=318474 Byt es=141402456)
1 0 TABLE ACCESS (FULL) OF 'MYTABLES' (Cost=3132 Card=318474 Byt es=141402456)
Statistics
----------------------------------------------------------
7 recursive calls
89 db block gets
41473 consistent gets
19828 physical reads
0 redo size
131489563 bytes sent via SQL*Net to client
1760245 bytes received via SQL*Net from client
21729 SQL*Net roundtrips to/from client
1 sorts (memory)
0 sorts (disk)
325917 rows processed

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