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oracle 性能优化--索引总结

时间:2014-09-30 18:33:29      阅读:283      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:oracle   索引   性能优化   

索引是建立在表的一列或多个列上的辅助对象,目的是加快访问表中的数据;

    Oracle存储索引的数据结构是B*树,位图索引也是如此,只不过是叶子节点不同B*数索引;

    索引由根节点、分支节点和叶子节点组成,上级索引块包含下级索引块的索引数据,叶节点包含索引数据和确定行实际位置的rowid。

使用索引的目的:

加快查询速度

减少I/O操作

消除磁盘排序

 

何时使用索引:

查询返回的记录数

排序表<40%

非排序表 <7%

表的碎片较多(频繁增加、删除)

 

索引的种类

非唯一索引(最常用)

唯一索引

位图索引

局部有前缀分区索引

局部无前缀分区索引

全局有前缀分区索引

散列分区索引

基于函数的索引

 

管理索引的准则

 

在表中插入数据后创建索引

 

。在用SQL*Loader或import工具插入或装载数据后,建立索引比较有效;

 

索引正确的表和列

 

。经常检索排序大表中40%或非排序表7%的行,建议建索引;

。为了改善多表关联,索引列用于联结;

。列中的值相对比较唯一;

。取值范围(大:B*树索引,小:位图索引);

。Date型列一般适合基于函数的索引;

。列中有许多空值,不适合建立索引

 

为性能而安排索引列

 

。经常一起使用多个字段检索记录,组合索引比单索引更有效;

。把最常用的列放在最前面,例:dx_groupid_serv_id(groupid,serv_id),在where条件中使用groupid或groupid,serv_id,查询将使用索引,若仅用到serv_id字段,则索引无效;

。合并/拆分不必要的索引。

 

限制每个表索引的数量

 

。一个表可以有几百个索引(你会这样做吗?),但是对于频繁插入和更新表,索引越多系统CPU,I/O负担就越重;

。建议每张表不超过5个索引。

 

删除不再需要的索引

 

。索引无效,集中表现在该使用基于函数的索引或位图索引,而使用了B*树索引;

。应用中的查询不使用索引;

。重建索引之前必须先删除索引,若用alter index … rebuild重建索引,则不必删除索引。

 

索引数据块空间使用

 

。创建索引时指定表空间,特别是在建立主键时,应明确指定表空间;

。合理设定pctfress,注意:不能给索引指定pctused;

。估计索引的大小和合理地设置存储参数,默认为表空间大小,或initialnext设置成一样大。

 

考虑并行创建索引

 

。对大表可以采用并行创建索引,在并行创建索引时,存储参数被每个查询服务器进程分别使用,例如:initial1M,并行度为8,则创建索引期间至少要消耗8M空间;

 

考虑用nologging创建索引

 

。对大表创建索引可以使用nologging来减少重做日志;

。节省重做日志文件的空间;

。缩短创建索引的时间;

。改善了并行创建大索引时的性能。

 

怎样建立最佳索引

 

明确地创建索引

create index index_name on table_name(field_name)

tablespace tablespace_name

pctfree 5

initrans 2

maxtrans 255

storage

(

minextents 1

maxextents 16382

pctincrease 0

);

 

创建基于函数的索引

 

。常用与UPPER、LOWER、TO_CHAR(date)等函数分类上,例:

create index idx_func on emp (UPPER(ename)) tablespace tablespace_name;

 

创建位图索引

 

。对基数较小,且基数相对稳定的列建立索引时,首先应该考虑位图索引,例:

create bitmap index idx_bitm on class (classno) tablespace tablespace_name;

 

明确地创建唯一索引

 

。可以用create unique index语句来创建唯一索引,例:

create unique index dept_unique_idx on dept(dept_no) tablespace idx_1;

 

创建与约束相关的索引

 

。可以用using index字句,为与unique和primary key约束相关的索引,例如:

alter table table_name

add constraint PK_primary_keyname primary key (field_name)

using index tablespace tablespace_name;

 

如何创建局部分区索引

 

。基础表必须是分区表;

。分区数量与基础表相同;

。每个索引分区的子分区数量与相应的基础表分区相同;

。基础表的子分区中的行的索引项,被存储在该索引的相应的子分区中,例如:

Create Index TG_CDR04_SERV_ID_IDX On TG_CDR04(SERV_ID)

Pctfree 5

Tablespace TBS_AK01_IDX

Storage (

MaxExtents 32768

PctIncrease 0

FreeLists 1

FreeList Groups 1

)

local

/

 

如何创建范围分区的全局索引

 

。基础表可以是全局表和分区表。

create index idx_start_date on tg_cdr01(start_date)

global partition by range(start_date)

(partition p01_idx vlaues less than (‘0106’)

partition p01_idx vlaues less than (‘0111’)

partition p01_idx vlaues less than (‘0401’ ))

/

 

重建现存的索引

 

重建现存的索引的当前时刻不会影响查询;

 

重建索引可以删除额外的数据块;

 

提高索引查询效率;

alter index idx_name rebuild nologging;

 

对于分区索引:

alter index idx_name rebuild partition partiton_name nologging;

 

要删除索引的原因

 

。不再需要的索引;

。索引没有针对其相关的表所发布的查询提供所期望的性能改善;

。应用没有用该索引来查询数据;

。该索引无效,必须在重建之前删除该索引;

。该索引已经变的太碎了,必须在重建之前删除该索引;

。语句:drop index idx_name;drop index idx_name drop partition partition_name;

 

建立索引的代价

 

基础表维护时,系统要同时维护索引,不合理的索引将严重影响系统资源,主要表现在CPU和I/O上;

 

插入、更新、删除数据产生大量db file sequential read锁等待;

 

SQL优化器简介

 

基于规则的优化器

 

。总是使用索引

。总是从驱动表开始(from子句最右边的表)

。只有在不可避免的情况下,才使用全表扫描

。任何索引都可以

 

基于成本的优化器

 

。需要表、索引的统计资料

Analyze table customer compute statistics;

Analyze table customer estimate statistics sample 5000 rows;

。表中设置并行度、表分区

 

优化器模式

 

rule模式

 

。总忽略CBO和统计信息而基于规则

choose模式

 

Oracle根据情况选择rule or first_rows or all_rows

first_rows 模式

 

。基于成本,以最快的速度返回记录,会造成总体查询速度的下降或消耗更多的资源,倾向索引扫描,适合OLTP系统

all_rows模式

 

。基于成本,确保总体查询时间最短,倾向并行全表扫描

 

例如:

Select last_name from customer order by last_name;用first_rows时,迅速返回记录,但I/O量大,用all_rows时,返回记录慢,但使用资源少。

 

调整SQL表访问

 

全表扫描

 

。返回记录:未排序表>40%,排序表>7%,建议采用并行机制来提高访问速度,DDS;

 

索引访问

 

。最常用的方法,包括索引唯一扫描和索引范围扫描,OLTP;

 

快速完全索引扫描

 

。访问索引中所有数据块,结果相当于全表扫描,可以用索引扫描代替全表扫描,例如:

 

Select serv_id,count(* ) from tg_cdr01 group by serv_id;

 

评估全表扫描的合法性

 

如何实现并行扫描

 

。永久并行化(不推荐)

alter table customer parallel degree 8;

 

。单个查询并行化

select * from emp;

 

分区表效果明显

 

优化SQL语句排序

 

排序的操作:

 

。order by 子句

。group by 子句

。select distinct子句

。创建索引时

。union或minus

。排序合并连接

 

如何避免排序

 

。添加索引

。在索引中使用distinct子句

。避免排序合并连接

 

使用提示进行调整

 

使用提示的原则

 

。语法:

。使用表别名:select * from emp e

。检验提示

 

常用的提示

 

。rule

。all_rows

。first_rows

。use_nl

。use_hash

。use_merge

。index

。index_asc

。no_index

。index_desc(常用于使用max内置函数)

。index_combine(强制使用位图索引)

。index_ffs(索引快速完全扫描)

。use_concat(将查询中所有or条件使用union all)

。parallel

。noparallel

。full

。ordered(基于成本)

 

调整表连接

 

表连接的类型

 

。等连接

where 条件中用等式连接;

。外部连接(左、右连接)

 

在where条件子句的等式谓词放置一个(+)来实现,例如:

select a.ename,b.comm from emp a,bonus b where a.ename=b.ename(+);

 

该语句返回所有emp表的记录;

。自连接

Select a.value total, B.value hard, (A.value - b.value) soft ,

Round((b.value/a.value)*100,1) perc

From v$sysstat a,v$sysstat b

Where a.statistic# = 179

and B.statistic# = 180;

 

反连接

 

反连接常用于not in or not exists中,是指在查询中找到的任何记录都不包含在结果集中的子查询;不建议使用not in or not exists;

 

。半连接

 

查询中使用exists,含义:即使在子查询中返回多条重复的记录,外部查询也只返回一条记录。

 

嵌套循环连接

 

。被连接表中存在索引的情况下使用;

。使用use_nl。

 

hash连接

 

。Hash连接将驱动表加载在内存中,并使用hash技术连接第二个表,提高等连接速度。

。适合于大表和小表连接;

。使用use_hash。

 

排序合并连接

 

。排序合并连接不使用索引

。使用原则:

 

连接表子段中不存在可用索引;

 

查询返回两个表中大部分的数据快;

 

CBO认为全表扫描比索引扫描执行的更快。

 

。使用use_merge

 

使用临时/中间表

 

多个大表关联时,可以分别把满足条件的结果集存放到中间表,然后用中间表关联;

 

SQL子查询的调整

 

关联与非关联子查询

 

。关联:子查询的内部引用的是外部表,每行执行一次;

。非关联:子查询只执行一次,存放在内存中。

 

调整not in 和not exists语句

 

。可以使用外部连接优化not in子句,例如:

select ename from emp where dept_no not in

(select dept_no from dept where dept_name =Math);

 

改为:

select ename from emp,dept

where emp.dept_no=dept.dept_no

and dept.dept_name is null;

 

使用索引调整SQL

 

Oracle 为什么不使用索引

 

。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。

 

。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。

 

。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。

 

。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。

 

。索引列是否函数的参数。如是,索引在查询时用不上。

 

。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,从而导致上一种现象的发生。

 

。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。

 

。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。

 

。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。

 

。看是否有用到并行查询(PQO)。并行查询将不会用到索引。

 

。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;"

 

如何屏蔽索引

 

语句的执行计划中有不良索引时,可以人为地屏蔽该索引,方法:

 

。数值型:在索引字段上加0,例如

select * from emp where emp_no+0 = v_emp_no;

 

。字符型:在索引字段上加‘’,例如

select * from tg_cdr01 where msisdn||’’=v_msisdn;

来源:

http://oracle.chinaitlab.com/optimize/38502.html

oracle 性能优化--索引总结

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原文地址:http://blog.csdn.net/goodhuajun/article/details/39696463

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