本文内容

• 创建测试表 test 及其数据
• 创建 test 表索引
• 创建 test 表的统计数据
• 测试数据分布情况
• 演示三种数据库分页的性能
• 总结
• 参考资料

本文内容并不新鲜，很早就有人写过，但那毕竟是别人的。还是自己动手看看较好。本文使用 Oracle 11g Release 1 (11.1)。

另外，执行计划和统计信息的具体含义，参看本文最后的参考资料链接。

创建测试表 test 及其数据

利用 Oracle 自己的视图，伪造一个测试表，并插入测试数据。即便是新装的 Oracle，也会有将近 56000 行数据。测试表有四个字段，分别表示类别 ID，产品名称，价格和供应商。

SQL> drop table test

2 /

Table dropped

SQL> create table test

2 as select mod(object_id,4)*10 category_id,

3 object_name product_name,

4 object_id price,

5 rpad('a',5,'b') supplier

6 from all_objects order by 2,1

7 /

Table created

SQL>

创建 test 表索引

演示数据库分页时，我们使用了 category_id 为过滤条件，并用 product_name 字段排序，所以为它们建立组合索引。

SQL> create index test_cid_pname on test(category_id,product_name)

2 /

Index created

SQL>

创建 test 表的统计数据

利用 ANALYZE 语句统计 test 表，和其所有索引以及索引列。

SQL> analyze table test compute statistics

  2  for table

  3  for all indexes

  4  for all indexed columns

  5  /

Table analyzed

SQL> select t.table_name,

  2         t.num_rows,

  3         t.blocks,

  4         t.empty_blocks,

  5         t.avg_space,

  6         t.avg_row_len,

  7         t.sample_size,

  8         t.last_analyzed

  9    from user_tables t

 10   where T.table_name = 'TEST'

 11  /

TABLE_NAME    NUM_ROWS       BLOCKS EMPTY_BLOCKS  AVG_SPACE AVG_ROW_LEN SAMPLE_SIZE LAST_ANALYZED

---------- ---------- ---------- ------------ ---------- ----------- ----------- --------------------

TEST                65058           821              75           863             86         65058     2012-9-10 11:02:45

SQL>

测试数据分布情况

在演示数据库分页前，先大概了解数据情况。已上面方式创建的测试表和其数据，即便是新安装的 Oracle 数据库，也又差不多 6 万条数据。

分析后，可以看出 test 表，有 65058 行，使用了 821 个数据块，平均行长度为 86。

执行下面 SQL 语句，查看一下各个类别的数据都有多少条。类别是之后分页的其中一个条件。

SQL> select t.category_id, count(t.category_id) as categorycount

  2    from test t

  3   group by t.category_id

  4   order by t.category_id asc

  5  /

CATEGORY_ID CATEGORYCOUNT

----------- -------------

          0         16266

         10         16290

         20         16283

         30         16219

SQL>

测试表的数据，有四个类别，每个类别都有 1.6 万条数据。

演示三种数据库分页的性能

下面所有 SQL 语句中的 category_id 为类别 ID；beginrno 为开始行号；endrno 为结束行号。它们都是需要输入的回话变量。

作法 1

1， 先选择指定类别的所有行，并排序。

2， 再在此内部视图选择开始行号 beginrno 和结束行号 endrno 之间的所有数据。

执行计划是“倒”着看的。

从执行计划上看，从始至终数据库都处理类别为 0 所有的数据行（16266 行）。在过滤类别时，进行了全表扫描，文中开始创建索引没有使用。最后为了获得指定开始和结束行号的数据。

这显然很多余。因为，既然是分页，我们只关心开始行号和结束行号之间的数据，至少，刚开始，只关心结束行号之前的数据。另外，cost 列值也不小，为了排序还使用了 1608K 的临时表空间。这要是在互联网上还了得。

统计信息也反映出，consistent gets 值很大，接下来的 sorts(memory) 值还为 1。该 SQL 语句造成 Oracle 在内存中排序 16266 行数据。

其中，category_id 为 类别ID；beginrno 为开始行号；endrno 为结束行号。

作法 2

既然没必要全部获，就可以先获得 endrno 之前的数据，再利用 beginrno 截取。

1， 先选择指定类别的行，并排序。

2， 再次内部视图选择 endrno 之前的所有行。

3， 最后利用 beginrno 选择，从而得到 beginrno 和 endrno 之间的行。

在执行计划中，从 ROWS、COST、TIME 看上去比作法 1 好多了，数值明显减少。其中，STOPKEY 起了重要作用。它为了 TOP n 操作做了优化，即本例 SQL 的内部语句：

select rownum rno, a.*

  from (select *

          from test

         where category_id = &category_id

         order by product_name) a

 where rownum <= &endrno

从统计信息看，consistent gets 值也减少了。sorts(memory) 值是 0。

作法 3

根据作法 2，选择过滤条件以及开始行号和结束行号，获得行 ROWID，再根据获得制定行 ROWID 的记录。这种看起来有点多余，但的确有效。

总结

如下表所示，是本文使用数据库分页的三种形式。

表 1 三种数据库分页

select *

   from (select rownum rno, a.*

           from (select *

                   from test

                  where category_id = &category_id

                  order by product_name) a)

  where rno between &beginrno and &endrno

select *

  from (select rownum rno, a.*

          from (select *

                  from test

                 where category_id = &category_id

                 order by product_name) a

         where rownum <= &endrno)

 where rno >= &beginrno

select *

  from test

 where rowid in (select rid

                   from (select rownum rno, rowid rid

                           from (select rowid

                                   from test

                                  where category_id = &category_id

                                  order by product_name)

                          where rownum <= &endrno)

                  where rno >= &beginrno)

如下表所示，是本文三种数据库分页方式的统计信息。

表 2 三种数据库分页的统计信息

参考资料

• Using EXPLAIN PLAN http://docs.oracle.com/cd/B28359_01/server.111/b28274/ex_plan.htm#PFGRF009
• Statistics Descriptions http://docs.oracle.com/cd/B28359_01/server.111/b28320/stats002.htm#i375475