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使用dbms_states包进行调优

原创 Linux操作系统 作者:taogchan 时间:2012-04-10 14:59:02 0 删除 编辑
bms_stats包问世以后,Oracle专家可通过一种简单的方式来为CBO收集统计数据。目前,已经不再推荐你使用老式的分析表和 dbms_utility方法来生成CBO统计数据。那些古老的方式甚至有可能危及SQL的性能,因为它们并非总是能够捕捉到有关表和索引的高质量信息。 CBO使用对象统计,为所有SQL语句选择最佳的执行计划。

dbms_stats能良好地估计统计数据(尤其是针对较大的分区表),并能获得更好的统计结果,最终制定出速度更快的SQL执行计划。


下边给出了dbms_stats的一次示范执行情况,其中使用了options子句。

execdbms_stats.gather_schema_stats( -
ownname => 'SCOTT', -
options => 'GATHER AUTO', -
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size, -
method_opt => 'for all columns size repeat', -
degree => 15 -
)

为了充分认识dbms_stats的好处,你需要仔细体会每一条主要的预编译指令(directive)。下面让我们研究每一条指令,并体会如何用它为基于代价的SQL优化器收集最高质量的统计数据。

options参数
使用4个预设的方法之一,这个选项能控制Oracle统计的刷新方式:

gather——重新分析整个架构(Schema)。 
gather empty——只分析目前还没有统计的表。 
gather stale——只重新分析修改量超过10%的表(这些修改包括插入、更新和删除)。 
gather auto——重新分析当前没有统计的对象,以及统计数据过期(变脏)的对象。注意,使用gather auto类似于组合使用gather stale和gather empty。 
注 意,无论gather stale还是gather auto,都要求进行监视。如果你执行一个alter table xxx monitoring命令,Oracle会用dba_tab_modifications视图来跟踪发生变动的表。这样一来,你就确切地知道,自从上一次 分析统计数据以来,发生了多少次插入、更新和删除操作。


estimate_percent选项
以下estimate_percent参数是一种比较新的设计,它允许Oracle的dbms_stats在收集统计数据时,自动估计要采样的一个segment的最佳百分比:
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size

要验证自动统计采样的准确性,你可检视dba_tables sample_size列。一个有趣的地方是,在使用自动采样时,Oracle会为一个样本尺寸选择5到20的百分比。记住,统计数据质量越好,CBO做出的决定越好。

method_opt选项
dbms_stats的method_opt参数尤其适合在表和索引数据发生变化时刷新统计数据。method_opt参数也适合用于判断哪些列需要直方图(histograms)。

某些情况下,索引内的各个值的分布会影响CBO是使用一个索引还是执行一次全表扫描的决策。例如,假如在where子句中指定的值的数量不对称,全表扫描就显得比索引访问更经济。

如果你有一个高度倾斜的索引(某些值的行数不对称),就可创建Oracle直方图统计。但在现实世界中,出现这种情况的机率相当小。使用CBO时,最常见的错误之一就是在CBO统计中不必要地引入直方图。根据经验,只有在列值要求必须修改执行计划时,才应使用直方图。

为 了智能地生成直方图,Oracle为dbms_stats准备了method_opt参数。在method_opt子句中,还有一些重要的新选项,包括 skewonly,repeat和auto:method_opt=>'for all columns size skewonly'
method_opt=>'for all columns size repeat'
method_opt=>'for all columns size auto'

skewonly选项会耗费大量处理时间,因为它要检查每个索引中的每个列的值的分布情况。

假 如dbms_stat发现一个索引的各个列分布得不均匀,就会为那个索引创建直方图,帮助基于代价的SQL优化器决定是进行索引访问,还是进行全表扫描访 问。例如,在一个索引中,假定有一个列在50%的行中,如清单B所示,那么为了检索这些行,全表扫描的速度会快于索引扫描。-- *************************************************************
-- SKEWONLY option—Detailed analysis
--
-- Use this method for a first-time analysis for skewed indexes
-- This runs a long time because all indexes are examined
--*************************************************************
begin
dbms_stats.gather_schema_stats(
ownname => 'SCOTT',
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size,
method_opt => 'for all columns size skewonly',
degree => 7
);
end;


重 新分析统计数据时,使用repeat选项,重新分析任务所消耗的资源就会少一些。使用repeat选项(清单C)时,只会为现有的直方图重新分析索引,不 再搜索其他直方图机会。定期重新分析统计数据时,你应该采取这种方式。-- **************************************************************
-- REPEAT OPTION - Only reanalyze histograms for indexes
-- that have histograms
--
-- Following the initial analysis, the weekly analysis
-- job will use the “repeat” option. The repeat option
-- tells dbms_stats that no indexes have changed, and
-- it will only reanalyze histograms for
-- indexes that have histograms.
--**************************************************************begin
dbms_stats.gather_schema_stats(
ownname => 'SCOTT',
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size,
method_opt => 'for all columns size repeat',
degree => 7
);
end;

使 用alter table xxx monitoring;命令来实现Oracle表监视时,需要使用dbms_stats中的auto选项。如清单D所示,auto选项根据数据分布以及应 用程序访问列的方式(例如通过监视而确定的一个列的工作量)来创建直方图。使用method_opt=>’auto’类似于在dbms_stats 的option参数中使用gather auto。begin
dbms_stats.gather_schema_stats(
ownname => 'SCOTT',
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size,
method_opt => 'for all columns size auto',
degree => 7
);
end;

并行收集
Oracle允许以并行方式来收集CBO统计数据,这就显著提高了收集统计数据的速度。但是,要想并行收集统计数据,你需要一台安装了多个CPU的SMP服务器。

更快的执行速度
dbms_stats 是提高SQL执行速度的一种出色机制。通过使用dbms_stats来收集最高质量的统计数据,CBO能够正确判断执行任何SQL查询时的最快途径。 dbms_stats还在不断地改进。目前,它的一些令人激动的新特性(自动样本大小和自动直方图生成)已经显著简化了Oracle专家的工作。




在使用DBMS_STATS分析表的时候,我们经常要保存之前的分析,以防分析后导致系统性能低下然后进行快速恢复。
首先创建一个分析表,该表是用来保存之前的分析值。
SQL> begin
2 dbms_stats.create_stat_table(ownname => 'TEST',stattab => 'STAT_TABLE');
3 end;
4 /
PL/SQL 过程已成功完成。
分析表信息
SQL> BEGIN
2 --DBMS_STATS.delete_table_stats(ownname => 'TEST',tabname => 'A');
3 DBMS_STATS.gather_table_stats(ownname => 'TEST',tabname => 'A');
4 END;
5 /
PL/SQL 过程已成功完成。
导出表分析信息到stat_table中。
SQL> BEGIN
2 dbms_stats.export_table_stats(ownname => 'TEST',tabname => 'A',stattab => 'STAT_TABLE');
3 END;
4 /
PL/SQL 过程已成功完成。
SQL>
同理也有
EXPORT_COLUMN_STATS:导出列的分析信息
EXPORT_INDEX_STATS:导出索引分析信息
EXPORT_SYSTEM_STATS:导出系统分析信息
EXPORT_TABLE_STATS:导出表分析信息
EXPORT_SCHEMA_STATS:导出方案分析信息
EXPORT_DATABASE_STATS:导出数据库分析信息
IMPORT_COLUMN_STATS:导入列分析信息
IMPORT_INDEX_STATS:导入索引分析信息
IMPORT_SYSTEM_STATS:导入系统分析信息
IMPORT_TABLE_STATS:导入表分析信息
IMPORT_SCHEMA_STATS:导入方案分析信息
IMPORT_DATABASE_STATS:导入数据库分析信息
GATHER_INDEX_STATS:分析索引信息
GATHER_TABLE_STATS:分析表信息,当cascade为true时,分析表、列(索引)信息
GATHER_SCHEMA_STATS:分析方案信息
GATHER_DATABASE_STATS:分析数据库信息
GATHER_SYSTEM_STATS:分析系统信息
SQL> select count(*) from stat_table;
COUNT(*)
----------
1
删除分析信息
SQL> BEGIN
2 DBMS_STATS.delete_table_stats(ownname => 'TEST',tabname => 'A');
3 END;
4 /
PL/SQL 过程已成功完成。
导入分析信息
SQL> BEGIN
2 DBMS_STATS.import_table_stats(ownname => 'TEST',tabname => 'A',stattab => 'STAT_TABLE');
3 END;
4 /
PL/SQL 过程已成功完成。

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