Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)索引的維護(hù)

　本文只討論Oracle中最常見(jiàn)的索引，即是B-tree索引。本文中涉及的數(shù)據(jù)庫(kù)版本是Oracle8i。

　　一. 查看系統(tǒng)表中的用戶(hù)索引

　　在Oracle中，SYSTEM表是安裝數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)自動(dòng)建立的，它包含數(shù)據(jù)庫(kù)的全部數(shù)據(jù)字典，存儲(chǔ)過(guò)程、包、函數(shù)和觸發(fā)器的定義以及系統(tǒng)回滾段。

　　一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)該盡量避免在SYSTEM表中存儲(chǔ)非SYSTEM用戶(hù)的對(duì)象。因?yàn)檫@樣會(huì)帶來(lái)數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)和管理的很多問(wèn)題。一旦SYSTEM表?yè)p壞了，只能重新生成數(shù)據(jù)庫(kù)。我們可以用下面的語(yǔ)句來(lái)檢查在SYSTEM表內(nèi)有沒(méi)有其他用戶(hù)的索引存在。


　　二. 索引的存儲(chǔ)情況檢查

　　Oracle為數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有數(shù)據(jù)分配邏輯結(jié)構(gòu)空間。數(shù)據(jù)庫(kù)空間的單位是數(shù)據(jù)塊（block）、范圍（extent）和段（segment）。

　　Oracle數(shù)據(jù)塊（block）是Oracle使用和分配的最小存儲(chǔ)單位。它是由數(shù)據(jù)庫(kù)建立時(shí)設(shè)置的DB_BLOCK_SIZE決定的。一旦數(shù)據(jù)庫(kù)生成了，數(shù)據(jù)塊的大小不能改變。要想改變只能重新建立數(shù)據(jù)庫(kù)。（在Oracle9i中有一些不同，不過(guò)這不在本文討論的范圍內(nèi)。）

　　Extent是由一組連續(xù)的block組成的。一個(gè)或多個(gè)extent組成一個(gè)segment。當(dāng)一個(gè)segment中的所有空間被用完時(shí)，Oracle為它分配一個(gè)新的extent。
　 
　　Segment是由一個(gè)或多個(gè)extent組成的。它包含某表空間中特定邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的所有數(shù)據(jù)。一個(gè)段中的extent可以是不連續(xù)的，甚至可以在不同的數(shù)據(jù)文件中。

　　一個(gè)object只能對(duì)應(yīng)于一個(gè)邏輯存儲(chǔ)的segment，我們通過(guò)查看該segment中的extent，可以看出相應(yīng)object的存儲(chǔ)情況。

　　（1）查看索引段中extent的數(shù)量：


　?。?）查看表空間內(nèi)的索引的擴(kuò)展情況：

三. 索引的選擇性

　　索引的選擇性是指索引列中不同值的數(shù)目與表中記錄數(shù)的比。如果一個(gè)表中有2000條記錄，表索引列有1980個(gè)不同的值，那么這個(gè)索引的選擇性就是1980/2000=0.99。

　　一個(gè)索引的選擇性越接近于1，這個(gè)索引的效率就越高。

　　如果是使用基于cost的最優(yōu)化，優(yōu)化器不應(yīng)該使用選擇性不好的索引。如果是使用基于rule的最優(yōu)化，優(yōu)化器在確定執(zhí)行路徑時(shí)不會(huì)考慮索引的選擇性（除非是唯一性索引），并且不得不手工優(yōu)化查詢(xún)以避免使用非選擇性的索引。

　　確定索引的選擇性，可以有兩種方法：手工測(cè)量和自動(dòng)測(cè)量。

　?。?）手工測(cè)量索引的選擇性

　　如果要根據(jù)一個(gè)表的兩列創(chuàng)建兩列并置索引，可以用以下方法測(cè)量索引的選擇性：

　　列的選擇性=不同值的數(shù)目/行的總數(shù) /* 越接近1越好 */


　　如果我們知道其中一列索引的選擇性（例如其中一列是主鍵），那么我們就可以知道另一列索引的選擇性。

　　手工方法的優(yōu)點(diǎn)是在創(chuàng)建索引前就能評(píng)估索引的選擇性。

　　（2）自動(dòng)測(cè)量索引的選擇性

　　如果分析一個(gè)表，也會(huì)自動(dòng)分析所有表的索引。

　　第一，為了確定一個(gè)表的確定性，就要分析表。


　　第二，確定索引里不同關(guān)鍵字的數(shù)目：


　　第三，確定表中行的總數(shù)：


　　第四，索引的選擇性=索引里不同關(guān)鍵字的數(shù)目/表中行的總數(shù)：


　　第五，可以查詢(xún)USER_TAB_COLUMNS以了解每個(gè)列的選擇性。

　　表中所有行在該列的不同值的數(shù)目：


　　列的選擇性=NUM_DISTINCT/表中所有行的總數(shù)，查詢(xún)USER_TAB_COLUMNS有助測(cè)量每個(gè)列的選擇性，但它并不能精確地測(cè)量列的并置組合的選擇性。要想測(cè)量一組列的選擇性，需要采用手工方法或者根據(jù)這組列創(chuàng)建一個(gè)索引并重新分析表。

　　四. 確定索引的實(shí)際碎片

　　隨著數(shù)據(jù)庫(kù)的使用，不可避免地對(duì)基本表進(jìn)行插入，更新和刪除，這樣導(dǎo)致葉子行在索引中被刪除，使該索引產(chǎn)生碎片。插入刪除越頻繁的表，索引碎片的程度也越高。碎片的產(chǎn)生使訪問(wèn)和使用該索引的I/O成本增加。碎片較高的索引必須重建以保持最佳性能。

　　（1）利用驗(yàn)證索引命令對(duì)索引進(jìn)行驗(yàn)證。

　　這將有價(jià)值的索引信息填入index_stats表。


　?。?）查詢(xún)index_stats表以確定索引中刪除的、未填滿(mǎn)的葉子行的百分比。


　　（3）如果索引的葉子行的碎片超過(guò)10%，考慮對(duì)索引進(jìn)行重建。


　?。?）如果出于空間或其他考慮，不能重建索引，可以整理索引。


　?。?）清除分析信息

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