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[转载]Oracle中组合索引的使用详解

[转载]Oracle中组合索引的使用详解

信息来源: 邪恶八进制信息安全团队

在Oracle中可以创建组合索引,即同时包含两个或两个以上列的索引。在组合索引的使用方面,Oracle有以下特点:

1、 当使用基于规则的优化器(RBO)时,只有当组合索引的前导列出现在SQL语句的where子句中时,才会使用到该索引;

2、 在使用Oracle9i之前的基于成本的优化器(CBO)时, 只有当组合索引的前导列出现在SQL语句的where子句中时,才可能会使用到该索引,这取决于优化器计算的使用索引的成本和使用全表扫描的成本,Oracle会自动选择成本低的访问路径(请见下面的测试1和测试2);

3、 从Oracle9i起,Oracle引入了一种新的索引扫描方式——索引跳跃扫描(index skip scan),这种扫描方式只有基于成本的优化器(CBO)才能使用。这样,当SQL语句的where子句中即使没有组合索引的前导列,并且索引跳跃扫描的成本低于其他扫描方式的成本时,Oracle就会使用该方式扫描组合索引(请见下面的测试3);

4、 Oracle优化器有时会做出错误的选择,因为它再“聪明”,也不如我们SQL语句编写人员更清楚表中数据的分布,在这种情况下,通过使用提示(hint),我们可以帮助Oracle优化器作出更好的选择(请见下面的测试4)。

关于以上情况,我们分别测试如下:

我们创建测试表T,该表的数据来源于Oracle的数据字典表all_objects,表T的结构如下:

SQL>desc t 名称 是否为空? 类型 ----------------------------------------- -------- --------------------- OWNER NOTNULLVARCHAR2(30) OBJECT_NAMENOTNULLVARCHAR2(30) SUBOBJECT_NAME VARCHAR2(30) OBJECT_IDNOTNULLNUMBER DATA_OBJECT_ID NUMBER OBJECT_TYPE VARCHAR2(18) CREATED NOTNULL DATE LAST_DDL_TIME NOTNULL DATE TIMESTAMPVARCHAR2(19) STATUS VARCHAR2(7) TEMPORARYVARCHAR2(1) GENERATED VARCHAR2(1) SECONDARY VARCHAR2(1) 表中的数据分布情况如下: SQL>select object_type,count(*) from t groupby object_type; OBJECT_TYPE COUNT(*) ------------------ ---------- CONSUMER GROUP20 EVALUATION CONTEXT 10 FUNCTION360 INDEX69 LIBRARY 20 LOB 20 OPERATOR 20 PACKAGE 1210 PROCEDURE130 SYNONYM 16100 TABLE180 TYPE 2750 VIEW8600 已选择13行。 SQL>selectcount(*) from t; COUNT(*) ---------- 29489

我们在表T上创建如下索引并对其进行分析:

SQL> create index indx_t on t(object_type,object_name); 索引已创建。 SQL> ANALYZE TABLE T COMPUTE STATISTICS 2 FOR TABLE 3 FOR ALL INDEXES 4 FOR ALL INDEXED COLUMNS 5/ 表已分析。
现在让我们编写几条SQL语句来测试一下Oracle优化器对访问路径的选择:

测试1)

SQL>set autotrace traceonly SQL>SELECT*FROM T WHERE OBJECT_TYPE='LOB'; 已选择20行。 Execution Plan ---------------------------------------------------------- 0SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=22 Card=20 Bytes=1740) 10TABLE ACCESS (BYINDEX ROWID) OF'T' (Cost=22 Card=20 Bytes=1740) 21INDEX (RANGE SCAN) OF'INDX_T' (NON-UNIQUE) (Cost=2 Card=20)


正如我们所期望的,由于使用了组合索引的前导列并且访问了表中的少量记录,Oracle明智地选择了索引扫描。那么,如果我们访问表中的大量数据时,Oracle会选择什么样的访问路径呢?请看下面的测试:

测试2)

SQL>SELECT*FROM T WHERE OBJECT_TYPE='SYNONYM'; 已选择16100行。 Execution Plan ---------------------------------------------------------- 0SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=38 Card=16100 Bytes=1400700) 10TABLE ACCESS (FULL) OF'T' (Cost=38 Card=16100 Bytes=1400700) Statistics ---------------------------------------------------------- 0 recursive calls 0 db block gets 1438 consistent gets 13 physical reads 0 redo size 941307 bytes sent via SQL*Net to client 12306 bytes received via SQL*Net from client 1075 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 16100 rows processed


很明显,即使使用了组合索引的前导列,但是由于访问了表中的大量数据,Oracle选择了不使用索引而直接使用全表扫描,因为优化器认为全表扫描的成本更低,但事实是不是真的这样的?我们通过增加提示(hint)来强制它使用索引来看看:

SQL>SELECT/*+ INDEX (T INDX_T)*/*FROM T WHERE OBJECT_TYPE='SYNONYM'; 已选择16100行。 Execution Plan ---------------------------------------------------------- 0SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=16180 Card=16100 Bytes=1400700) 10TABLE ACCESS (BYINDEX ROWID) OF'T' (Cost=16180 Card=16100 Bytes=1400700) 21INDEX (RANGE SCAN) OF'INDX_T' (NON-UNIQUE) (Cost=80 Card=16100) Statistics ---------------------------------------------------------- 0 recursive calls 0 db block gets 17253 consistent gets 16 physical reads 0 redo size 298734 bytes sent via SQL*Net to client 12306 bytes received via SQL*Net from client 1075 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 16100 rows processed

从以上结果可以看出,在访问大量数据的情况下,使用索引确实会导致更高的执行成本,这从statistics部分的逻辑读取数(consistent gets)就可以看出,使用索引导致的逻辑读取数是不使用索引导致的逻辑读的10倍还多。因此,Oracle明智地选择了全表扫描而不是索引扫描。
下面,让我们来看看where子句中没有索引前导列的情况:

测试3)

SQL>select*from t whereobject_name='DEPT'; 已选择10行。 Execution Plan ---------------------------------------------------------- 0SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=29 Card=14 Bytes=1218) 10TABLE ACCESS (BYINDEX ROWID) OF'T' (Cost=29 Card=14 Bytes=1218) 21INDEX (SKIP SCAN) OF'INDX_T' (NON-UNIQUE) (Cost=14 Card=14) Statistics ---------------------------------------------------------- 0 recursive calls 0 db block gets 24 consistent gets 0 physical reads 0 redo size 1224 bytes sent via SQL*Net to client 503 bytes received via SQL*Net from client 2 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 10 rows processed

OK!由于只查询了10条数据,即使没有使用前导列,Oracle正确地选择了索引跳跃扫描。我们再来看看如果不使用索引跳跃扫描,该语句的成本:

SQL>select/*+ NO_INDEX(T INDX_T)*/*from t whereobject_name='DEPT'; 已选择10行。 Execution Plan ---------------------------------------------------------- 0SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=38 Card=14 Bytes=1218) 10TABLE ACCESS (FULL) OF'T' (Cost=38 Card=14 Bytes=1218) Statistics ---------------------------------------------------------- 0 recursive calls 0 db block gets 375 consistent gets 17 physical reads 0 redo size 1224 bytes sent via SQL*Net to client 503 bytes received via SQL*Net from client 2 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 10 rows processed

正如我们所料,不使用索引所导致的逻辑读(375)确实比使用索引的逻辑读多(24),达到10倍以上。
继续我们的测试,现在我们来看看Oracle不选择使用索引的情况:

测试4)

SQL>select*from t whereobject_nameLIKE'DE%'; 已选择180行。 Execution Plan ---------------------------------------------------------- 0SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=38 Card=37 Bytes=3219) 10TABLE ACCESS (FULL) OF'T' (Cost=38 Card=37 Bytes=3219) Statistics ---------------------------------------------------------- 0 recursive calls 0 db block gets 386 consistent gets 16 physical reads 0 redo size 12614 bytes sent via SQL*Net to client 624 bytes received via SQL*Net from client 13 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 180 rows processed

这次只选择了180条数据,跟表T中总的数据量29489条相比,显然只是很小的一部分,但是Oracle还是选择了全表扫描,有386个逻辑读。这种情况下,如果我们强制使用索引,情况会怎样呢?

SQL>select/*+ INDEX(T INDX_T)*/*from t whereobject_nameLIKE'DE%'; 已选择180行。 Execution Plan ---------------------------------------------------------- 0SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=182 Card=37 Bytes=3219) 10TABLE ACCESS (BYINDEX ROWID) OF'T' (Cost=182 Card=37 Bytes=3219) 21INDEX (FULL SCAN) OF'INDX_T' (NON-UNIQUE) (Cost=144 Card=37) Statistics ---------------------------------------------------------- 0 recursive calls 0 db block gets 335 consistent gets 0 physical reads 0 redo size 4479 bytes sent via SQL*Net to client 624 bytes received via SQL*Net from client 13 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 180 rows processed

通过添加提示(hint),我们强制Oracle使用了索引扫描(index full scan),执行了335个逻辑读,比使用全表扫描的时候少了一些。

由此可见,Oracle优化器有时会做出错误的选择,因为它再“聪明”,也不如我们SQL语句编写人员更清楚表中数据的分布,在这种情况下,通过使用提示(hint),我们可以帮助Oracle优化器作出更好的选择。
...退出这个无聊的娱乐圈!

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