Oracle索引梳理系列(七)- Oracle唯一索引、普通索引及约束的关系
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Oracle唯一索引、普通索引及约束的关系
在总结索引扫描类型前(不同于前面总结的五大类索引类型,索引类型主要是索引类别的划分,而索引扫描类型是索引在进行索引扫描时的具体方法),需要了解唯一索引、非唯一索引(普通索引)以及约束的关系。这是因为对于索引扫描类型的具体探讨上,需要根据“唯一索引”、“非唯一索引(普通索引)”以及“约束”,这三个概念的具体情况,进行具体说明,因此优先进行总结。
1、唯一索引与普通索引的概述
对于索引,如b-tree索引,可以根据具体的情况,可以创建唯一索引(create unique index)或者普通索引(create index)。
默认情况下,通过create index 创建的索引,属于非唯一索引。
2、唯一索引与普通索引的区别
对于唯一索引与普通索引,最大的区别在于:
1)对于存在唯一索引的索引列,该列相当于增加了唯一约束。既该列的列值必须唯一,null值除外。
2)对于存在唯一索引的索引列,该列的列值可以为空。但主键约束(约束列值唯一且非空)的列不能有空值。
示例:
准备两张结构、数据相同的表test_normal、test_primary,然后针对empno列,分别添加普通索引和唯一索引,观察约束情况。
--查看两张表上的约束情况,此时两张表无任何约束Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS,2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS3 from user_constraints a,user_indexes b4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%'; no rows selected--为表test_normal的empno列,创建普通索引 Yumiko@Sunny >create index ind_test_normal_empno on test_normal(empno); Index created.--为表test_primary的empno列,创建唯一索引 Yumiko@Sunny >create unique index ind_test_primary_empno on test_primary(empno); Index created.--通过视图user_indexes,确认两个创建索引的唯一性--可以看到不加unique创建的索引属于非唯一的b-tree索引(index_type列未列出,此时应显示为normal)--而加unique参数的索引属于唯一索引 Yumiko@Sunny >select index_name,table_name,UNIQUENESS from user_indexes where table_name like 'TEST_%';INDEX_NAME TABLE_NAME UNIQUENES ------------------------------ ------------------------------ --------- IND_TEST_PRIMARY_EMPNO TEST_PRIMARY UNIQUE IND_TEST_NORMAL_EMPNO TEST_NORMAL NONUNIQUE--查看此时的两张表的约束情况,未发现明显的约束建立Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS,2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS3 from user_constraints a,user_indexes b4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%'; no rows selected --下面通过数据操作,验证创建唯一索引,对于列值的产生了唯一约束 --查询创建普通索引的表test_normal的第一行数据,并插入相同的数据行信息Yumiko@Sunny >select * from TEST_NORMAL where rownum=1;EMPNO ENAME JOB SAL ---------- ---------- --------- ----------7369 SMITH CLERK 800Yumiko@Sunny >insert into TEST_NORMAL values(7369,'aaa','aaaaa',1000); 1 row created. --此时数据插入成功 --查询创建唯一索引的表test_primary的第一行数据,同样插入相同的数据行信息 Yumiko@Sunny >select * from TEST_PRIMARY where rownum=1;EMPNO ENAME JOB SAL ---------- ---------- --------- ----------7369 SMITH CLERK 800Yumiko@Sunny >insert into TEST_PRIMARY values(7369,'aaa','aaaaa',1000); insert into TEST_PRIMARY values(7369,'aaa','aaaaa',1000) * ERROR at line 1: ORA-00001: unique constraint (SCOTT.IND_TEST_PRIMARY_EMPNO) violated --此时插入数据失败,并报ora-00001唯一键约束冲突的错误--此处证明了,当创建唯一索引时,会为该列增加唯一约束 --为存在唯一索引的表test_primary,插入两条索引列存在null值的数据行 Yumiko@Sunny >insert into TEST_PRIMARY values(null,'aaa','aaaaa',1000); 1 row created.Yumiko@Sunny >insert into TEST_PRIMARY values(null,'bbb','bbbbb',1000); 1 row created.--此处证明了对于唯一索引,在数据列没有非空约束的前提下,可以插入空值,且可以插入多个空值。
从上面的示例中可以看到,虽然添加唯一索引后,无法在dba_constraints或者user_constraints视图中看到具体的约束。但具体到表的dml操作,可以看到无法针对唯一索引列,添加相同的数据。但空值(null)可以添加,且可以存在多个空值。
3、约束与索引的关系
对于建立主键约束或者唯一键约束的列,会自动为该列创建索引,且该索引属于唯一索引。
示例:
同样准备两张结构、数据相同的表test_primary、test_unique,然后针对empno列,分别添加主键约束以及唯一键约束,观察索引情况。
--观察两张表的约束以及索引情况Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS,2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS,b.STATUS INDEX_STATUS,a.GENERATED3 from user_constraints a,user_indexes b4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%'; no rows selected--针对表test_primary添加主键约束 Yumiko@Sunny >alter table TEST_PRIMARY add primary key(empno); Table altered.--针对表test_unique添加唯一键约束 Yumiko@Sunny >alter table TEST_UNIQUE add unique(empno); Table altered.--再次查询两个表的约束以及索引情况。--从显示不难看出,当创建主键约束或者是唯一键约束时,oracle会自动创建一个同名的索引,且该索引为唯一索引。--generated列同样证明了,索引是自动创建的。Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS,2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS,b.STATUS INDEX_STATUS,a.GENERATED3 from user_constraints a,user_indexes b4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%';TABLE_NAME CONSTRAINT_NAME C CONSTRAI INDEX_NAME INDEX_UNI INDEX_ST GENERATED --------------- --------------- - -------- --------------- --------- -------- -------------- TEST_UNIQUE SYS_C005426 U ENABLED SYS_C005426 UNIQUE VALID GENERATED NAME TEST_PRIMARY SYS_C005427 P ENABLED SYS_C005427 UNIQUE VALID GENERATED NAME
从上面可以看到,当主键约束或唯一约束创建时,oracle会自动为该列创建一个唯一索引。
继续往下,禁用或者删除约束,观察索引情况。
--查看两个表的约束及索引。Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS,2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS,b.STATUS INDEX_STATUS,a.GENERATED3 from user_constraints a,user_indexes b4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%';TABLE_NAME CONSTRAINT_NAME C CONSTRAI INDEX_NAME INDEX_UNI INDEX_ST GENERATED --------------- --------------- - -------- --------------- --------- -------- -------------- TEST_UNIQUE SYS_C005426 U ENABLED SYS_C005426 UNIQUE VALID GENERATED NAME TEST_PRIMARY SYS_C005427 P ENABLED SYS_C005427 UNIQUE VALID GENERATED NAMEYumiko@Sunny >select index_name,status,dropped from user_indexes;INDEX_NAME STATUS DRO --------------- -------- --- SYS_C005426 VALID NO SYS_C005427 VALID NO PK_EMP VALID NO BIG_EMP VALID NO PK_DEPT VALID NO--禁用表test_primary的主键约束 Yumiko@Sunny >alter table TEST_PRIMARY disable CONSTRAINT SYS_C005427; Table altered.--删除表test_unique的唯一键约束 Yumiko@Sunny >alter table TEST_UNIQUE drop CONSTRAINT SYS_C005426; Table altered.--此时再次查询两个表的约束以及索引情况。--不难发现,当禁用或者删除主键约束或者唯一键约束后,相应的索引被删除。 Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS,2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS,b.STATUS INDEX_STATUS,a.GENERATED3 from user_constraints a,user_indexes b4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%'; no rows selectedYumiko@Sunny >select index_name,status,dropped from user_indexes;INDEX_NAME STATUS DRO --------------- -------- --- PK_EMP VALID NO BIG_EMP VALID NO PK_DEPT VALID NO
从上面可以明显看到,当主键约束或者唯一键约束禁用或者删除后,相应的索引会被删除。
4、总结
综合上面的内容,总结如下:
1)默认创建的索引为非唯一索引。
2)在索引列上建立唯一索引,会增加唯一约束。该列的列值可以为空(若该列存在主键约束除外),但必须唯一。
3)当主键约束或者唯一键约束建立后,会自动为该列创建唯一索引。
4)当主键约束或者唯一键约束禁用或者删除后,相应的索引会被删除。
5、特殊情况
当在创建主键约束或唯一键约束前,该列创建了普通索引(非唯一索引),虽然约束创建后,该列的键值会具有唯一约束。但引用的索引会使非唯一索引。
--创建普通索引Yumiko@Sunny >create index ind_test_normal_empno on test_normal(empno); Index created.--再次确认之前创建的普通索引 Yumiko@Sunny >select INDEX_NAME,INDEX_TYPE,TABLE_NAME,UNIQUENESS from user_indexes where TABLE_NAME='TEST_NORMAL';INDEX_NAME INDEX_TYPE TABLE_NAME UNIQUENES ------------------------- --------------------------- --------------- --------- IND_TEST_NORMAL_EMPNO NORMAL TEST_NORMAL NONUNIQUE--为之前创建普通索引的列添加唯一键约束 Yumiko@Sunny >alter table TEST_NORMAL add CONSTRAINT ind_test_normal_empno_unique unique(empno); Table altered.--查看此时约束以及索引的情况--注意,一般情况下,当在为建立索引的列上添加唯一键约束时,会自动创建一个唯一索引。--当建立唯一键约束时,如果该列存在索引,无论是唯一索引或者普通索引,都会被唯一键约束使用。此处使用的之前创建的普通索引。 Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS,2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS,b.STATUS INDEX_STATUS,a.GENERATED3 from user_constraints a,user_indexes b4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%';TABLE_NAME CONSTRAINT_NAME C CONSTRAI INDEX_NAME INDEX_UNI INDEX_ST GENERATED --------------- --------------- - -------- ------------------------- --------- -------- -------------- TEST_NORMAL IND_TEST_NORMAL U ENABLED IND_TEST_NORMAL_EMPNO NONUNIQUE VALID USER NAME_EMPNO_UNIQUE--尝试添加重复的列值,提示唯一约束冲突 Yumiko@Sunny >insert into TEST_NORMAL values(7369,1,1,1); insert into TEST_NORMAL values(7369,1,1,1) * ERROR at line 1: ORA-00001: unique constraint (SCOTT.IND_TEST_NORMAL_EMPNO_UNIQUE) violated--虽然索引上存在唯一约束,但由于先前建立的普通索引(非唯一)被使用,导致oracle在选择执行计划时,采用了index range scan的方式。 Yumiko@Sunny >set autotrace trace Yumiko@Sunny >select * from TEST_NORMAL where empno=7369;Execution Plan ---------------------------------------------- Plan hash value: 2754332829 ------------------------------------------------------------------------------------------------- | Id | Operation | Name | Rows | Bytes| Cost (%CPU)| Time | ------------------------------------------------------------------------------------------------- | 0 | SELECT STATEMENT | | 1| 39| 1 (0)| 00:00:01| | 1 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| TEST_NORMAL | 1| 39| 1 (0)| 00:00:01| |* 2 | INDEX RANGE SCAN | IND_TEST_NORMAL_EMPNO| 1| | 0 (0)| 00:00:01| ------------------------------------------------------------------------------------------------- Predicate Information (identified by operation id): ---------------------------------------------------2 - access("EMPNO"=7369)Statistics ----------------------------------------------------------1 recursive calls0 db block gets3 consistent gets0 physical reads0 redo size717 bytes sent via SQL*Net to client469 bytes received via SQL*Net from client2 SQL*Net roundtrips to/from client0 sorts (memory)0 sorts (disk)1 rows processed--删除约束及索引 Yumiko@Sunny >alter table TEST_NORMAL drop CONSTRAINT ind_test_normal_empno_unique; Table altered.Yumiko@Sunny >drop index IND_TEST_NORMAL_EMPNO; Index dropped.--直接创建唯一键约束,进而由oracle自动创建唯一索引 Yumiko@Sunny >alter table TEST_NORMAL add CONSTRAINT ind_test_normal_empno_unique unique(empno); Table altered--验证约束以及索引,此时唯一键约束列上的索引属于唯一索引 Yumiko@Sunny >select a.TABLE_NAME,CONSTRAINT_NAME,CONSTRAINT_TYPE,a.STATUS CONSTRAINT_STATUS,2 b.INDEX_NAME,UNIQUENESS INDEX_UNIQUENESS,b.STATUS INDEX_STATUS,a.GENERATED3 from user_constraints a,user_indexes b4 where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME like '%TEST_%';TABLE_NAME CONSTRAINT_NAME C CONSTRAI INDEX_NAME INDEX_UNI INDEX_ST GENERATED --------------- --------------- - -------- ------------------------- --------- -------- ---------- TEST_NORMAL IND_TEST_NORMAL U ENABLED IND_TEST_NORMAL_EMPNO_UNI UNIQUE VALID USER NAME_EMPNO_UNIQUE QUE--由于此时索引列上的索引是唯一索引,oracle在选择执行计划时,会选择采用index unique scan的方式。 Yumiko@Sunny >select * from TEST_NORMAL where empno=7369;Execution Plan ---------------------------------------------- Plan hash value: 1065970114 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | Id | Operation | Name | Rows |Bytes| Cost (%CPU)| Time | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | 0 | SELECT STATEMENT | | 1| 39| 1 (0)| 00:00:01| | 1 | TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| TEST_NORMAL | 1| 39| 1 (0)| 00:00:01| |* 2 | INDEX UNIQUE SCAN | IND_TEST_NORMAL_EMPNO_UNIQUE| 1| | 0 (0)| 00:00:01| ------------------------------------------------------------------------------------------------------- Predicate Information (identified by operation id): ---------------------------------------------------2 - access("EMPNO"=7369)Statistics ---------------------------------------------------192 recursive calls0 db block gets33 consistent gets0 physical reads0 redo size581 bytes sent via SQL*Net to client458 bytes received via SQL*Net from client1 SQL*Net roundtrips to/from client6 sorts (memory)0 sorts (disk)1 rows processed
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