索引的說明
索引是與表相關的一個可選結構,在邏輯上和物理上都獨立於表的數據,索引能優化查詢,不能優化DML操作,Oracle自動維護索引,頻繁的DML操作反而會引起大量的索引維護。
如果SQL語句僅訪問被索引的列,那么數據庫只需從索引中讀取數據,而不用讀取表。
如果該語句同時還要訪問除索引列之外的列,那么,數據庫會使用rowid來查找表中的行。
通常,為檢索表數據,數據庫以交替方式先讀取索引塊,然后讀取相應的表塊。
索引的目的
主要是減少IO,這是本質,這樣才能體現索引的效率。
1 大表,返回的行數<5%
2 經常使用where子句查詢的列
3 離散度高的列
4 更新鍵值代價低
5 邏輯AND、OR效率高
6 查看索引在建在那表、列:
select * from user_indexes;
select * from user_ind_columns;
索引結構
oracle索引分為兩大類結構:
B樹索引結構<balance>
類似於字典查詢,最后到leaf block ,存的是數據rowid和數據項
1.葉塊之間使用雙向鏈連接,為了可以范圍查詢。
2.刪除表行時,索引葉塊也會更新,但只是邏輯更改,並不做物理的刪除葉塊。
3.索引葉塊不保存表行鍵值null的信息。
位圖索引結構<bitmap>
在oracle中是根據rowid來定位記錄的,因此,我們需要引入start rowid和end rowid,通過start rowid ,end rowid 和二進制位的偏移,我們就可以非常快速的計算出二進制位所代表的表記錄rowid。位圖索引的最終邏輯結構如下圖:
我們稱每一單元的<key ,startrowid,end rowid,bitmap>為一個位圖片段。當我們修改某一行數據的時候,我們需要鎖定該行列值所對應的位圖片段,如果我們進行的是更新操作,同時還會鎖定更新后新值所在的位圖片段。例如我們將列值從01修改為03,就需要同時鎖定01和03位圖片段,此時如果有其他用戶需要修改與01或者03關聯的表記錄上的索引字段,就會被阻塞,因此位圖索引不適合並發環境,在並發環境下可能會造成大量事務的阻塞。
我們一般在表數據離散度比較低的時候使用位圖索引,如t_doctor的empno值重復分布的比較多,則離散度比較低:
create bitmap index job_bitmap on t_doctor(empno)
建立索引的方式
1.唯一索引:鍵值不重復
create unique index doctor_index on t_doctor(empno)
drop index doctor_index
2.一般索引:鍵值可重復
create index doctor_index on t_doctor(empno)
drop index doctor_index
3.復合索引:綁定了多個列
create index doctor_index on t_doctor(empno,job)
drop index doctor_index
4.反向索引:為避免平衡樹索引熱塊,如t_doctor表中empno開頭都是“7”,這樣構建索引樹的時候,很可能會把所有數據分配到一個塊里,使用反向索引,避免此類問題,使索引樹分布均勻
create index doctor_index on t_doctor(empno) reverse
drop index doctor_index
5.函數索引:查詢時必須用到這個函數,才會使用到
create index func_index on t_doctor(lower(empno))
--select * from t_doctor where lower(empno) = 'lina'
drop index func_index
6.壓縮索引:不常用
create index doctor_index on t_doctor(empno) compress
drop index doctor_index
7.升序降序索引:
create index doctor_index on t_doctor(empno desc, job asc)
drop index doctor_index
索引碎片問題
由於對基表做DML操作,導致索引表塊的自動更改操作,尤其是基表的delete操作會引起index表的index_entries的邏輯刪除,注意只有當一個索引塊中的全部index_entry都被刪除了,才會把這個索引塊刪除,索引對基表的delete、insert操作都會產生索引碎片問題。
在Oracle文檔里並沒有清晰的給出索引碎片的量化標准,Oracle建議通過Segment Advisor(段顧問)解決表和索引的碎片問題,如果你想自行解決,可以通過查看index_stats視圖,當以下三種情形之一發生時,說明積累的碎片應該整理了(僅供參考)。
查看執行計划:set autotrace traceonly explain;
分析索引列:
analyze index ind_1 validate structure;
select name,HEIGHT,PCT_USED,DEL_LF_ROWS/LF_ROWS from index_stats;
1.HEIGHT >=4
2 PCT_USED< 50%
3 DEL_LF_ROWS/LF_ROWS>0.2
alter index ind_1 rebuild [online] [tablespace name];