文档介绍：2010/11/18
Oracle基本索引原理| SAT
SAT
Oracle索引机制分析
本章内容并不是针对数据库专家或是那些想快速找到答案的读者。本章主要是讨论基本的索引原理(也可能是仅有的一章)。对初学者来说,最困难的就是如何找到那些可以填补最主要差距的信息,以及如何了解Oracle的索引功能。本章就是服务于这个目的。尽管市场上有大量面向中高级用户的书籍,但面向初学者的资料却非常少,而且需求量往往很高。
Oracle提供了大量索引选项。知道在给定条件下使用哪个选项对于一个应用程序的性能来说非常重要。一个错误的选择可能会引发死锁,并导致数据库性能急剧下降或进程终止。而如果做出正确的选择,则可以合理使用资源,使那些已经运行了几小时甚至几天的进程在几分钟内得以完成,这样会使您颇有成就感。本章将讨论每个索引选项,然后指出每个选项的优缺点。
本章主要内容:
●       基本的索引概念
●       查找被索引的表以及具有连接索引的表
●       组合索引的使用方法
●       Oracle ROWID
●       基于函数的索引的使用方法
●       如何避免比较不匹配的数据类型,造成索引取消
●       作为索引策略的集群因子
●       使用INDEX_STATS视图
●       索引的二元高度(Binary height)
●       使用直方图
●       快速全局扫描
●       使用索引跳跃式扫描特性的方法
●       B树索引的解释
●       使用位图索引的时机
●       使用HASH索引的时机
●       使用索引顺序表的时机
●       使用反转键索引的时机
●       使用基于函数的索引的时机
●       本地和全局分区索引
  基本的索引概念
当从表中访问数据时,Oracle提供了两个选择:从表中读取每一行(即全表扫描),或者通过ROWID一次读取一行。当访问大型表的少量行时,您可能想使用索引。例如,如果只访问大型表中5%的行,并且使用索引标识读取的块,则可以执行较少的I/O。如果没有使用索引,则要读取表中所有的块。
索引改进性能的程度部分取决于数据的选择性以及在表的块之间分布数据的方式。如果数据非常具有选择性,则表中将只有很少的行匹配索引值(例如护照号码)。Oracle将能够快速查询匹配索引值的ROWID的索引,并且可以快速查询少量的相关表块。如果数据不是非常具有选择性(例如国家名),则索引可能返回许多ROWID,导致从表中查询许多单独的块。
如果数据非常具有选择性,但是相关的行在表中的存储位置并不互相靠近,则会进一步减少索引的益处。如果匹配索引值的数据分散在表的多个块中,则必须从表中选择多个单独的块以满足查询。在一些情况中,您会发现当数据分散在表的多个块中时,最好是不使用索引,而是执行全表扫描。执行全表扫描时,Oracle使用多块读取以快速扫描表。基于索引的读取是单块读取,因此在使用索引时的目标是减少解决查询所需的单个块的数量。
通过使用Oracle中的一些可用选项,比如分区、并行DML、并行查询操作以及使用db_file_multiblock_read_count进行更大的I/O操作,全表扫描和索引查找之间的平衡点发生了改变。硬件更为快速,磁盘可以在磁盘上的高速缓存中缓存更多的信息,内存也变得更为廉价。与此同时,Oracle已经增强的索引特性,包括了跳跃式扫描索引和其他减少检索数据所需时间的操作。
技巧:
当升级Oracle版本时,确保测试应用程序的查询以确定查询的执行路径是否仍然使用在升级之前使用的索引。查看执行路径是否改变,并且查看这种改动的效果是更好还是更差。
索引通常能提高查询的性能。SELECT语句、UPDATE和DELETE命令的WHERE子句的性能(当访问的行较少时)可以从索引中获益。一般来说,增加索引会降低INSERT语句的性能(因为需要同时对表和索引进行插入)。如果未索引列,则索引列的UPDATE操作将会减慢执行速度,因为数据库必须管理对表和索引的改动。此外,大量行的DELETE操作将会由于表中存在索引而减慢执行速度。
用于删除表中一半数据的DELETE语句同时需要删除所有这些行的索引(这种情况是非常耗时的)。通常,表中的每个索引都会使对表执行的INSERT操作变慢两倍;使用两条索引通常会使插入操作变慢一倍(然而,一个由两部分组成的单一索引并不比只有一个部分组成的单一索引差很多)。索引列的UPDATE和DELETE操作同样也会变慢。您需要根据对数据操作性能的影响平衡索引对查询性能带来的益处。查询DBA_INDEXES视图可获得表上所有查