当索引出现问题时,会导致严重的性能问题,索引问题包括索引不可用、索引碎片导致性能下降,我们需要一些手段在检测索引的问题,并解决这些问题。这一篇将为你讲述怎么定位索引问题,并提供了解决的办法。
索引不可用的原因有很多,包括:
1)索引空间耗尽,导致SQL*Loader更新索引失败;
2)创建索引的过程中实例失败;
3)唯一键有重复值;
4)某个索引的顺序与sorted indexes子句中指定的顺序不同;
5)移动表或表分区(alter table move和alter table move partition);
6)对表执行在线重定义;
7)截断表分区(alter table truncate partition);
8)导入分区;
9)删除表分区;
10)拆分表的分区或子分区(alter table split partition);
11)分区索引的维护操作(alter index split partition)。
除了上述的这些原因之外,你还可以手动的将索引标注为不可用,这样可以使批量加载速度更快,下面是把索引的状态改变为不可用的方法:
alter index IDX_HISTORYALARM_HOUR$01 unusable
如果你的索引为分区索引,这个操作将导致所有分区的索引都不可用,你也可以指定某个分区的索引不可用:
alter index IDX_HISTORYALARM$02 modify partition HISTORYALARM20140731 unusable
通过下面的方法可以查看索引的状态:
select ind.INDEX_NAME,ind.status,ind.PARTITIONED from user_indexes ind where index_name like '%HISTORYALARM%' INDEX_NAME STATUS PARTITIONED --------------------------------------------------------------------- IDX_HISTORYALARM_HOUR$01 UNUSABLE NO IDX_HISTORYALARM$02 N/A YES
可以看到,全局索引的状态已经变为UNUSABLE,但本地索引的状态标识为N/A,通过下面的方法可以查看本地索引在每一个分区中的索引状态:
INDEX_NAME PARTITION_NAME STATUS ------------------------------------------------------------------------------------------ IDX_HISTORYALARM$02 HISTORYALARM20140731 UNUSABLE IDX_HISTORYALARM$02 HISTORYALARM20140801 USABLE IDX_HISTORYALARM$02 HISTORYALARM20140802 USABLE IDX_HISTORYALARM$02 HISTORYALARM20140803 USABLE IDX_HISTORYALARM$02 HISTORYALARM20140804 USABLE IDX_HISTORYALARM$02 HISTORYALARM20140805 USABLE ......
可以看到分区HISTORYALARM20140731的索引已经标注为UNUSABLE。
当索引被标注为不可用后,优化器就会忽略这些索引,Oracle在DML更改表时也不再维护这些索引,如果希望优化器再次使用它,就必须先重建(rebuild)索引。
随着时间的推移,由于大量的删除操作,索引可能会产生碎片。Oracle文档(Performance Tuning Manual for Oracle DataBase 11.2)建议运行"analyze...validate"语句来识别需要重建的索引,这个操作会将索引的统计数据放到INDEX_STATS视图中,下面是该视图中的关键列:
1)高度(HEIGHT):索引的高度,从1开始,1代表只有根的索引;
2)块数(BLOCKS):分配给索引的块数;
3)叶行数(LF_ROWS):叶行数(包括已删除的行);
4)已删除的叶行数(DEL_LF_ROWS):已删除尚未清理的叶行条目数;
5)已用空间(USED_SPACE):索引内使用的总空间(包括已删除的条目);
6)已用百分比(PCT_USED):索引内使用空间的百分比(包括已删除的条目)。。计算公式:(USED_SPACE / BTREE_SPACE) * 100;
7)B树空间(BTREE_SPACE):索引的总大小(包括已删除的条目)。
下面通过一个例子来学习该视图的使用。
先创建一个测试表格,并在上面创建索引:
create table test as select rownum id,'Test' text from dual connect by level <= 100000; create index idx_test on test(id);
然后执行索引分析语句:
analyze index idx_test validate structure;
注意在执行分析语句之前INDEX_STATS视图是空的,现在查询该视图来检查被删除的叶行数:
select lf_rows,lf_blks,del_lf_rows from index_stats; LF_ROWS LF_BLKS DEL_LF_ROWS -------------------------------------------------------------------------------- 100000 222 0
这里可以看出删除的叶行数为0,接下来我们删除表中大量的行,再次运行分析语句:
delete test where id <= 99999; commit; analyze index idx_test validate structure;
然后查询被删除的叶行数:
select lf_rows,lf_blks,del_lf_rows from index_stats; LF_ROWS LF_BLKS DEL_LF_ROWS ----------------------------------------------------------- 100000 222 99999
为了让Oracle能够得到正确的执行计划,我们先收集表和索引的统计信息:
begin dbms_stats.gather_table_stats(ownname => user, tabname => 'TEST', cascade => TRUE); end;
然后执行一个索引范围扫描的查询:
select * from test where id > 10; call count cpu elapsed disk query current rows ------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- Parse 1 0.00 0.27 0 0 0 0 Execute 1 0.00 0.00 0 0 0 0 Fetch 1 0.01 1.53 56 224 0 1 ------- ------ -------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- total 3 0.01 1.81 56 224 0 1 Misses in library cache during parse: 1 Optimizer mode: ALL_ROWS Parsing user id: 5 Rows Row Source Operation ------- --------------------------------------------------- 1 TABLE ACCESS BY INDEX ROWID TEST (cr=224 pr=56 pw=0 time=1538212 us) 1 INDEX RANGE SCAN IDX_TEST (cr=223 pr=56 pw=0 time=1527442 us)(object id 58594) Elapsed times include waiting on following events: Event waited on Times Max. Wait Total Waited ---------------------------------------- Waited ---------- ------------ SQL*Net message to client 2 0.00 0.00 SQL*Net message from client 2 0.79 0.83 db file sequential read 56 0.03 0.41 ********************************************************************************
查询使用了索引范围扫描,虽然整个表只有一条数据,但由于索引中的索引碎片,导致索引扫描任然读取了56个数据块。下面重建该索引:
alter index IDX_TEST rebuild;
然后按上面的方法生成并查看索引信息:
LF_ROWS LF_BLKS DEL_LF_ROWS ----------------------------------- 1 1 0
可以看出索引碎片消失。
注意事项:
1)执行索引分析会锁定表,直到索引分析完毕才解除锁定;
2)在大多数情况下,Oracle会尽可能的重用索引中已删除条目的空间。
实际上,重建(rebuild)索引就是重新创建索引,但它比删除原索引再重新创建索引的做法要好,因为在重建索引时存储空间已分配给索引,而不需要再指定索引创建语句。
关于索引重建有很多依据,但其中有一些并不准确,下面列举了一些:
1)Oracle的B树索引随着时间的推移变得不平衡
由于B树索引的根块和所有的叶块之间的高度始终是一致的,所以这不正确。
2)索引中被删除的空间无法重用
实际上Oracle会重用被删除的空间。
3)达到一定层数的索引是低效的
索引的层数取决于索引有多少条目,重建不能解决问题。
4)具有糟糕的聚蔟因子的索引,可以通过重建修复
重建索引并不能改变表中数据行或索引的顺序,因此聚蔟因子(见使用索引的聚蔟因子)完全不受索引重建影响。如果想改进聚蔟因子,实际上需要重建表。
那么具体为什么重建索引呢?
当索引不可用时,应该重建索引,但我们是否应该重建索引来消除索引碎片呢?
当你的查询大部分都是通过索引访问读取单个行,那么重建索引对性能影响很小。但对于范围查询,由于大量的索引碎片会导致查询增加大量的无效IO,因此重建索引是有意义的,即使Oracle会重用索引碎片,但重建索引也可以使索引变得更加紧凑,从而提高查询的效率。
上面已经使用到重建索引的方法:
alter index IDX_TEST rebuild;
但重建索引的过程中会对表加锁,阻止其他对表的操作,直到索引重建完成。从Oracle 10g开始,Oracle提供了在线重建索引的方法:
alter index IDX_TEST rebuild online;
在线重建索引不会再导致索引锁定。
Oracle也为创佳和重建索引提供了一些参数,用于提高创建和重建索引的效率。
为了创建索引,数据库需要进行全表扫描,并行创建可以加快索引的创建速度,速度的提升由并行度和CPU数量决定:
create index IDX_TEST on test(id) parallel 4 online;
也可以用于重建索引:
alter index IDX_TEST rebuild parallel 4 online;
需要注意的是这个操作将使索引的并行度(见使用索引)永远变为这个值,如下:
select degree from user_indexes where index_name = 'IDX_TEST'; DEGREE -------------------- 4
如果打算让数据库在处理你的索引时使用并行机制,则正好,否则,你需要在执行了并行创建和重建操作后禁用并行:
alter index IDX_TEST noparallel;
如果忘记禁用并行,可能会导致严重的性能问题。
不把创建或者重建的索引项写入重做日志,可以大大缩短索引创建或重建的时间:
create index IDX_TEST on test(id) nologging online;
也可以在重建索引时使用:
alter index IDX_TEST rebuild nologging online;
nologging不仅可以极大地提高性能,而且不填充多个重做日志文件,节省空间。
在非唯一索引中使用压缩,可以减少重复键占用的空间:
compress <数字,并小于等于索引包括的字段值>
一个实例如下:
create index IDX_TEST on test(id) compress 1 online;
同样可以用于重建索引:
alter index IDX_TEST rebuild compress 1 online;
原文地址:http://blog.csdn.net/tomato__/article/details/39474783