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索引在ORACLE数据库中的应用分析(转)

原创 Linux操作系统 作者:jcszjswkzhou 时间:2019-01-07 15:57:06 0 删除 编辑
索引是提高数据查询最有效的方法也是最难全面掌握的技术因为正确的索引可能使效率提高10000倍而无效的索引可能是浪费了数据库空间甚至大大降低查询性能



索引的管理成本

1、 存储索引的磁盘空间

2、 执行数据修改操作(INSERT、UPDATE、DELETE)产生的索引维护

3、 在数据处理时回需额外的回退空间



实际数据修改测试:

一个表有字段A、B、C同时进行插入10000行记录测试

在没有建索引时平均完成时间是2.9秒

在对A字段建索引后平均完成时间是6.7秒

在对A字段和B字段建索引后平均完成时间是10.3秒

在对A字段、B字段和C字段都建索引后平均完成时间是11.7秒

从以上测试结果可以明显看出索引对数据修改产生的影响



索引按存储方法分类

B*树索引

B*树索引是最常用的索引其存储结构类似书的索引结构有分支和叶两种类型的存储数据块分支块相当于书的大目录叶块相当于索引到的具体的书页一般索引及唯一约束索引都使用B*树索引

位图索引

位图索引储存主要用来节省空间减少ORACLE对数据块的访问它采用位图偏移方式来与表的行ID号对应采用位图索引一般是重复值太多的表字段位图索引在实际密集型OLTP(数据事务处理)中用得比较少因为OLTP会对表进行大量的删除、修改、新建操作ORACLE每次进行操作都会对要操作的数据块加锁所以多人操作很容易产生数据块锁等待甚至死锁现象在OLAP(数据分析处理)中应用位图有优势因为OLAP中大部分是对数据库的查询操作而且一般采用数据仓库技术所以大量数据采用位图索引节省空间比较明显



索引按功能分类

唯一索引

唯一索引有两个作用一个是数据约束一个是数据索引其中数据约束主要用来保证数据的完整性唯一索引产生的索引记录中每一条记录都对应一个唯一的ROWID



主关键字索引

主关键字索引产生的索引同唯一索引只不过它是在数据库建立主关键字时系统自动建立的

一般索引

一般索引不产生数据约束作用其功能主要是对字段建立索引表以提高数据查询速度





索引按索引对象分类



单列索引(表单个字段的索引)

多列索引(表多个字段的索引)

函数索引(对字段进行函数运算的索引)

建立函数索引的方法:

create index 收费日期索引 on GC_DFSS(trunc(sk_rq))

create index 完全客户编号索引 on yhzl(qc_bh||kh_bh)

在对函数进行了索引后如果当前会话要引用应设置当前会话的query_rewrite_enabled为TRUE

alter session set query_rewrite_enabled=true

注:如果对用户函数进行索引的话那用户函数应加上 deterministic参数意思是函数在输入值固定的情况下返回值也固定例:

create or replace function trunc_add(input_date date)return date deterministic

as

begin

return trunc(input_date+1);

end trunc_add;



应用索引的扫描分类

INDEX UNIQUE SCAN(按索引唯一值扫描)

select * from zl_yhjbqk where hbs_bh='5420016000'

INDEX RANGE SCAN(按索引值范围扫描)

select * from zl_yhjbqk where hbs_bh>'5420016000'

select * from zl_yhjbqk where qc_bh>'7001'

INDEX FAST FULL SCAN(按索引值快速全部扫描)

select hbs_bh from zl_yhjbqk order by hbs_bh

select count(*) from zl_yhjbqk

select qc_bh from zl_yhjbqk group by qc_bh



什么情况下应该建立索引

表的主关键字

自动建立唯一索引

如zl_yhjbqk(用户基本情况)中的hbs_bh(户标识编号)

表的字段唯一约束

ORACLE利用索引来保证数据的完整性

如lc_hj(流程环节)中的lc_bh+hj_sx(流程编号+环节顺序)

直接条件查询的字段

在SQL中用于条件约束的字段

如zl_yhjbqk(用户基本情况)中的qc_bh(区册编号)

select * from zl_yhjbqk where qc_bh=’7001’

查询中与其它表关联的字段

字段常常建立了外键关系

如zl_ydcf(用电成份)中的jldb_bh(计量点表编号)

select * from zl_ydcf a,zl_yhdb b where a.jldb_bh=b.jldb_bh and b.jldb_bh=’540100214511’



查询中排序的字段

排序的字段如果通过索引去访问那将大大提高排序速度

select * from zl_yhjbqk order by qc_bh(建立qc_bh索引)

select * from zl_yhjbqk where qc_bh='7001' order by cb_sx(建立qc_bh+cb_sx索引注:只是一个索引其中包括qc_bh和cb_sx字段)

查询中统计或分组统计的字段

select max(hbs_bh) from zl_yhjbqk

select qc_bh,count(*) from zl_yhjbqk group by qc_bh



什么情况下应不建或少建索引

表记录太少

如果一个表只有5条记录采用索引去访问记录的话那首先需访问索引表再通过索引表访问数据表一般索引表与数据表不在同一个数据块这种情况下ORACLE至少要往返读取数据块两次而不用索引的情况下ORACLE会将所有的数据一次读出处理速度显然会比用索引快

如表zl_sybm(使用部门)一般只有几条记录除了主关键字外对任何一个字段建索引都不会产生性能优化实际上如果对这个表进行了统计分析后ORACLE也不会用你建的索引而是自动执行全表访问如:

select * from zl_sybm where sydw_bh='5401'(对sydw_bh建立索引不会产生性能优化)



经常插入、删除、修改的表

对一些经常处理的业务表应在查询允许的情况下尽量减少索引如zl_yhbmgc_dfssgc_dfysgc_fpdy等业务表



数据重复且分布平均的表字段

假如一个表有10万行记录有一个字段A只有T和F两种值且每个值的分布概率大约为50%那么对这种表A字段建索引一般不会提高数据库的查询速度



经常和主字段一块查询但主字段索引值比较多的表字段

如gc_dfss(电费实收)表经常按收费序号、户标识编号、抄表日期、电费发生年月、操作标志来具体查询某一笔收款的情况如果将所有的字段都建在一个索引里那将会增加数据的修改、插入、删除时间从实际上分析一笔收款如果按收费序号索引就已经将记录减少到只有几条如果再按后面的几个字段索引查询将对性能不产生太大的影响



如何只通过索引返回结果

一个索引一般包括单个或多个字段如果能不访问表直接应用索引就返回结果那将大大提高数据库查询的性能对比以下三个SQL其中对表zl_yhjbqk的hbs_bh和qc_bh字段建立了索引:

1 select hbs_bh,qc_bh,xh_bz from zl_yhjbqk where qc_bh=’7001’





执行路径:

SELECT STATEMENT, GOAL = CHOOSE 11 265 5565

TABLE ACCESS BY INDEX ROWID DLYX ZL_YHJBQK 11 265 5565

INDEX RANGE SCAN DLYX 区册索引 1 265

平均执行时间(0.078秒)

2 select hbs_bh,qc_bh from zl_yhjbqk where qc_bh=’7001’

执行路径:

SELECT STATEMENT, GOAL = CHOOSE 11 265 3710

TABLE ACCESS BY INDEX ROWID DLYX ZL_YHJBQK 11 265 3710

INDEX RANGE SCAN DLYX 区册索引 1 265

平均执行时间(0.078秒)

3 select qc_bh from zl_yhjbqk where qc_bh=’7001’

执行路径:

SELECT STATEMENT, GOAL = CHOOSE 1 265 1060

INDEX RANGE SCAN DLYX 区册索引 1 265 1060

平均执行时间(0.062秒)



从执行结果可以看出第三条SQL的效率最高执行路径可以看出第1、2条SQL都多执行了TABLE ACCESS BY INDEX ROWID(通过ROWID访问表) 这个步骤因为返回的结果列中包括当前使用索引(qc_bh)中未索引的列(hbs_bh,xh_bz)而第3条SQL直接通过QC_BH返回了结果这就是通过索引直接返回结果的方法



如何重建索引

alter index 表电量结果表主键 rebuild



如何快速新建大数据量表的索引

如果一个表的记录达到100万以上的话要对其中一个字段建索引可能要花很长的时间甚至导致服务器数据库死机因为在建索引的时候ORACLE要将索引字段所有的内容取出并进行全面排序数据量大的话可能导致服务器排序内存不足而引用磁盘交换空间进行这将严重影响服务器数据库的工作解决方法是增大数据库启动初始化中的排序内存参数如果要进行大量的索引修改可以设置10M以上的排序内存(ORACLE缺省大小为64K)在索引建立完成后应将参数修改回来因为在实际OLTP数据库应用中一般不会用到这么大的排序内存

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