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[PHP] Oracle数据库索引的维护

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论坛元老

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  • 发表于 2018-7-14 22:39:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
    Oracle数据库索引的维护

    正在看的ORACLE教程是:Oracle数据库索引的维护。 本文只讨论Oracle中最常见的索引,即是B-tree索引。本文中涉及的数据库版本是Oracle8i。
      一. 查看系统表中的用户索引
      在Oracle中,SYSTEM表是安装数据库时自动建立的,它包含数据库的全部数据字典,存储过程、包、函数和触发器的定义以及系统回滚段。
      一般来说,应该尽量避免在SYSTEM表中存储非SYSTEM用户的对象。因为这样会带来数据库维护和管理的很多问题。一旦SYSTEM表损坏了,只能重新生成数据库。我们可以用下面的语句来检查在SYSTEM表内有没有其他用户的索引存在。

      二. 索引的存储情况检查
      Oracle为数据库中的所有数据分配逻辑结构空间。数据库空间的单位是数据块(block)、范围(extent)和段(segment)。
      Oracle数据块(block)是Oracle使用和分配的最小存储单位。它是由数据库建立时设置的DB_BLOCK_SIZE决定的。一旦数据库生成了,数据块的大小不能改变。要想改变只能重新建立数据库。(在Oracle9i中有一些不同,不过这不在本文讨论的范围内。)
      Extent是由一组连续的block组成的。一个或多个extent组成一个segment。当一个segment中的所有空间被用完时,Oracle为它分配一个新的extent。
     
      Segment是由一个或多个extent组成的。它包含某表空间中特定逻辑存储结构的所有数据。一个段中的extent可以是不连续的,甚至可以在不同的数据文件中。
      一个object只能对应于一个逻辑存储的segment,我们通过查看该segment中的extent,可以看出相应object的存储情况。
      (1)查看索引段中extent的数量:

      (2)查看表空间内的索引的扩展情况:
    三. 索引的选择性
      索引的选择性是指索引列中不同值的数目与表中记录数的比。如果一个表中有2000条记录,表索引列有1980个不同的值,那么这个索引的选择性就是1980/2000=0.99。
      一个索引的选择性越接近于1,这个索引的效率就越高。
      如果是使用基于cost的最优化,优化器不应该使用选择性不好的索引。如果是使用基于rule的最优化,优化器在确定执行路径时不会考虑索引的选择性(除非是唯一性索引),并且不得不手工优化查询以避免使用非选择性的索引。
      确定索引的选择性,可以有两种方法:手工测量和自动测量。
      (1)手工测量索引的选择性
      如果要根据一个表的两列创建两列并置索引,可以用以下方法测量索引的选择性:
      列的选择性=不同值的数目/行的总数 /* 越接近1越好 */

      如果我们知道其中一列索引的选择性(例如其中一列是主键),那么我们就可以知道另一列索引的选择性。
      手工方法的优点是在创建索引前就能评估索引的选择性。
      (2)自动测量索引的选择性
      如果分析一个表,也会自动分析所有表的索引。
      第一,为了确定一个表的确定性,就要分析表。

      第二,确定索引里不同关键字的数目:

      第三,确定表中行的总数:

      第四,索引的选择性=索引里不同关键字的数目/表中行的总数:

      第五,可以查询USER_TAB_COLUMNS以了解每个列的选择性。
      表中所有行在该列的不同值的数目:

      列的选择性=NUM_DISTINCT/表中所有行的总数,查询USER_TAB_COLUMNS有助测量每个列的选择性,但它并不能精确地测量列的并置组合的选择性。要想测量一组列的选择性,需要采用手工方法或者根据这组列创建一个索引并重新分析表。
      四. 确定索引的实际碎片
      随着数据库的使用,不可避免地对基本表进行插入,更新和删除,这样导致叶子行在索引中被删除,使该索引产生碎片。插入删除越频繁的表,索引碎片的程度也越高。碎片的产生使访问和使用该索引的I/O成本增加。碎片较高的索引必须重建以保持最佳性能。
      (1)利用验证索引命令对索引进行验证。
      这将有价值的索引信息填入index_stats表。

      (2)查询index_stats表以确定索引中删除的、未填满的叶子行的百分比。

      (3)如果索引的叶子行的碎片超过10%,考虑对索引进行重建。

      (4)如果出于空间或其他考虑,不能重建索引,可以整理索引。

      (5)清除分析信息
       
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    五. 重建索引
      (1)检查需要重建的索引。
      根据以下几方面进行检查,确定需要重建的索引。
      第一,查看SYSTEM表空间中的用户索引。
      为了避免数据字典的碎片出现,要尽量避免在SYSTEM表空间出现用户的表和索引。

      第二,确保用户的表和索引不在同一表空间内。
      表和索引对象的第一个规则是把表和索引分离。把表和相应的索引建立在不同的表空间中,最好在不同的磁盘上。这样可以避免在数据管理和查询时出现的许多I/O冲突。

      第三,查看数据表空间里有哪些索引
      用户的默认表空间应该不是SYSTEM表空间,而是数据表空间。在建立索引时,如果不指定相应的索引表空间名,那么,该索引就会建立在数据表空间中。这是程序员经常忽略的一个问题。应该在建索引时,明确的指明相应的索引表空间。

      第四,查看哪个索引被扩展了超过10次
      随着表记录的增加,相应的索引也要增加。如果一个索引的next extent值设置不合理(太小),索引段的扩展变得很频繁。索引的extent太多,检索时的速度和效率就会降低。

      (2)找出需要重建的索引后,需要确定索引的大小,以设置合理的索引存储参数。

      (3)确定索引表空间还有足够的剩余空间。
      确定要把索引重建到哪个索引表空间中。要保证相应的索引表空间有足够的剩余空间。

      (4)重建索引。
      重建索引时要注意以下几点:
      a.如果不指定tablespace名,索引将建在用户的默认表空间。
      b.如果不指定nologging,将会写日志,导致速度变慢。由于索引的重建没有恢复的必要,所以,可以不写日志。
      c.如果出现资源忙,表明有进程正在使用该索引,等待一会再提交。

      (5)检查索引。
      对重建好的索引进行检查。

      (6)根据索引进行查询,检查索引是否有效
      使用相应的where条件进行查询,确保使用该索引。看看使用索引后的效果如何。

      然后,根据相应的索引项进行查询。

      (6)找出有碎片的表空间,并收集其碎片。
      重建索引后,原有的索引被删除,这样会造成表空间的碎片。

      整理表空间的碎片。


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