oracle索引管理

这一篇文章我们介绍一下oracle管理索引的手段

索引使用的正确姿势：

如果您经常要查询的数据少于表数据15％，则可以考虑创建索引。
为了提高多个表的连接查询性能，连接的列考虑建索引。
数据量很小的表不需要索引。如果查询花费的时间太长，则表可能已从小变大。

适合建索引的列：

列的值唯一性很高
值的范围很广，适合创建常规B-tree索引
值的范围很小，适合使用位图索引
列包含大量空值，但查询选择非空的行。在这种情况下，最好加上WHERE COL IS NOT NULL

不适合建索引的列

列中有许多空值，但不会搜索非空值。
LONG和LONG RAW列无法建立索引

索引列的顺序对性能的影响

CREATE INDEX语句中的列的顺序可能会影响查询性能。通常，创建复合索引时，经常使用的列放在第一个。

如果我们创建一个复合索引来加快访问查询的速度，例如col1，col2和col3；然后，仅访问col1或仅访问col1和col2的查询速度都将加快。但是仅访问col2，仅col3或仅col2和col3的查询不会使用索引。

一张表索引数量有限制吗？

一个表可以建任意数量的索引。但是，索引越多，修改表的开销就越大。具体来说，当插入或删除行时，表上的所有索引也必须更新。此外，更新列时，必须更新包含该列的所有索引。

什么情况下删除索引？

它不会加快查询速度。该表可能很小，或者表中可能有很多没有索引条目的行。
程序查询不使用索引
重建前删除掉原索引

可以并行创建索引，可以使用nologging创建索引

以上两种操作都是节省创建索引的时间，当然并行创建需要更多的进程，那么就需要更多的资源。nologging选项可以减少redo的产生，并行创建大的索引可以提升性能。

索引不可用：

当往表中导入大量数据的时候，可以使索引先unusable，导入数据后，重建索引，这样可以提升导入的效率。你可以创建一个unusable的索引，可以改变索引状态为unusable，比如，创建索引失败的时候，索引标记为unusable。当一个分区的分区索引标记为unusable的时候，其他分区的索引是可用的。无法使用的索引或分区索引必须重建，删除或重新创建后，才能使用。截断表会使unusable索引变为可用。

SKIP_UNUSABLE_INDEXES参数设置为true时：

表的DML语句继续执行，但是不会维护索引
如果有不可用的唯一约束，那么DML会抛出错误终止执行
对于非分区索引，优化器在为SELECT语句创建执行计划时，不会考虑不可用的索引。唯一的例外是使用INDEX()注释显式指定使用索引。
对于一个或多个分区不可用的分区索引，如果优化器无法在查询编译时确定是否可以修剪任何索引分区，则优化器不会考虑该索引。对于分区表和非分区表都是如此。唯一的例外是使用INDEX()注释显式指定使用索引。

SKIP_UNUSABLE_INDEXES参数这只为false时：

如果有不可用的索引或分区索引，则将导致那些索引或索引分区的DML语句会报错终止执行。
对于SELECT语句，如果存在无法使用的索引或分区索引，但是优化器执行计划没有使用该unusable索引，则该语句继续执行。但是，如果优化器选择使用了该unusable索引或unusable分区索引，则该语句将会报错终止执行。

索引不可见：

从Oracle Database 11g第1版开始，您可以创建不可见索引或使现有索引不可见。除非您在会话或系统级别将OPTIMIZER_USE_INVISIBLE_INDEXES初始化参数显式设置为TRUE，否则优化器将忽略不可见索引。与无效索引不同，在DML语句期间会维护不可见的索引。虽然分区索引可以设置为不可见，但是不能设置一个单独的分区索引不可见而其他的分区索引可见。使用不可见索引，您可以执行以下操作：

在删除索引之前，测试移除索引。
为应用程序的某些操作或模块临时使用索引结构，而不会影响整个应用程序。

权衡合并索引还是重建索引

重建索引	合并索引
可以快速移动索引到其他表空间	不能移动索引到其他表空间
高开销，需要更多的磁盘空间	低开销，不需要更多的磁盘空间
创建新树，尽可能的缩小树的深度	在树的同一分支内合并叶块
能够快速更改存储和表空间参数，而不必删除原始索引	快速释放索引叶块以便使用

可以释放B树索引叶子块以供重用，使用以下语句合并这些叶子块：

ALTER INDEX vmoore COALESCE;

图21-1说明了ALTER INDEX COALESCE对索引vmoore的影响。在执行该操作之前，前两个叶块已满50％。因此，可以减少碎片并完全填充第一个块，同时释放第二个块

在禁用或删除约束之前要考虑成本

因为唯一约束和主键约束都有关联的索引，所以在考虑禁用还是删除UNIQUE或PRIMARY KEY约束时，应考虑删除和创建索引的成本。如果UNIQUE键或PRIMARY KEY约束的索引非常大，则可以通过启用约束而不是删除并重新创建索引来节省时间。还可以选择在删除或禁用UNIQUE或PRIMARY KEY约束时明确指定要保留或删除的索引。

下面介绍一下具体的SQL语法实例：

创建索引

CREATE INDEX emp_ename ON emp(ename)TABLESPACE usersSTORAGE (INITIAL 20KNEXT 20k);

这里指定了INITAL和next存储参数

创建唯一索引

CREATE UNIQUE INDEX dept_unique_index ON dept (dname)TABLESPACE indx;

创建与约束相关的索引，多种方法都可实现

CREATE TABLE emp (empno NUMBER(5) PRIMARY KEY, age INTEGER)ENABLE PRIMARY KEY USING INDEXTABLESPACE users;

CREATE TABLE a (a1 INT PRIMARY KEY USING INDEX (create index ai on a (a1)));

CREATE TABLE b(b1 INT, b2 INT, CONSTRAINT bu1 UNIQUE (b1, b2) USING INDEX (create unique index bi on b(b1, b2)),CONSTRAINT bu2 UNIQUE (b2, b1) USING INDEX bi);

CREATE TABLE c(c1 INT, c2 INT);
CREATE INDEX ci ON c (c1, c2);
ALTER TABLE c ADD CONSTRAINT cpk PRIMARY KEY (c1) USING INDEX ci;

创建极大的索引

创建一个大的临时表空间，分配给创建索引的时候使用
使用alter user切换使用的临时表空间
创建索引
删除这个大的临时表空间，使用alter user命令切换回原来的临时表空间

在线创建索引

CREATE INDEX emp_name ON emp (mgr, emp1, emp2, emp3) ONLINE;

创建函数索引

CREATE INDEX area_index ON rivers (area(geo));
以下语句可能使用索引
SELECT id, geo, area(geo), descFROM rivers     WHERE Area(geo) >5000;

创建压缩索引

CREATE INDEX  emp_ename ON emp(ename)TABLESPACE usersCOMPRESS 1;也可以在重建期间指定压缩
ALTER INDEX emp_ename REBUILD NOCOMPRESS;

创建无效索引

sh@PROD> CONNECT hr
Enter password: **
Connected.hr@PROD> CREATE TABLE employees_part2    PARTITION BY HASH (employee_id) PARTITIONS 23    AS SELECT * FROM employees;Table created.hr@PROD> SELECT COUNT(*) FROM employees_part;COUNT(*)
----------107
下面创建一个无效的分区索引，p1_i_emp_ename为无效索引
hr@PROD> CREATE INDEX i_emp_ename ON employees_part (employee_id)2    LOCAL (PARTITION p1_i_emp_ename UNUSABLE, PARTITION p2_i_emp_ename);Index created.可以通过数据字典查询无效索引，下面可以看到P1_I_EMP_ENAME为无效索引hr@PROD> SELECT INDEX_NAME AS "INDEX OR PARTITION NAME", STATUS2  FROM   USER_INDEXES3  WHERE  INDEX_NAME = 'I_EMP_ENAME'4  UNION ALL5  SELECT PARTITION_NAME AS "INDEX OR PARTITION NAME", STATUS6  FROM   USER_IND_PARTITIONS7  WHERE  PARTITION_NAME LIKE '%I_EMP_ENAME%';INDEX OR PARTITION NAME        STATUS
------------------------------ --------
I_EMP_ENAME                    N/A
P1_I_EMP_ENAME                 UNUSABLE
P2_I_EMP_ENAME                 USABLE可以查询数据字典查看索引是否分配了存储，也就是索引段，下面可见P1_I_EMP_ENAME没有分配索引段hr@PROD> COL PARTITION_NAME FORMAT a14
hr@PROD> COL SEG_CREATED FORMAT a11
hr@PROD> SELECT p.PARTITION_NAME, p.STATUS AS "PART_STATUS",2         p.SEGMENT_CREATED AS "SEG_CREATED",   3  FROM   USER_IND_PARTITIONS p, USER_SEGMENTS s4  WHERE  s.SEGMENT_NAME = 'I_EMP_ENAME';PARTITION_NAME PART_STA SEG_CREATED
-------------- -------- -----------
P2_I_EMP_ENAME USABLE   YES
P1_I_EMP_ENAME UNUSABLE NO

创建不可见索引

CREATE INDEX emp_ename ON emp(ename)TABLESPACE usersSTORAGE (INITIAL 20KNEXT 20k)INVISIBLE;

重建索引

重建索引时，将现有的索引用作数据源。以这种方式创建索引可以更改存储参数或更改表空间。根据现有数据源重建索引可消除块内碎片。与删除索引，然后create index相比，这种方式提供更好的性能。
ALTER INDEX emp_name REBUILD;
在线重建，在重建的同时可以更新表
ALTER INDEX emp_name REBUILD ONLINE;

使索引不可用

查看数据字典，可以看到那些索引可用，那些不可用
hr@PROD> SELECT INDEX_NAME AS "INDEX OR PART NAME", STATUS, SEGMENT_CREATED2  FROM   USER_INDEXES3  UNION ALL4  SELECT PARTITION_NAME AS "INDEX OR PART NAME", STATUS, SEGMENT_CREATED5  FROM   USER_IND_PARTITIONS;INDEX OR PART NAME             STATUS   SEG
------------------------------ -------- ---
I_EMP_ENAME                    N/A      N/A
JHIST_EMP_ID_ST_DATE_PK        VALID    YES
JHIST_JOB_IX                   VALID    YES
JHIST_EMPLOYEE_IX              VALID    YES
JHIST_DEPARTMENT_IX            VALID    YES
EMP_EMAIL_UK                   VALID    NO
.
.
.
COUNTRY_C_ID_PK                VALID    YES
REG_ID_PK                      VALID    YES
P2_I_EMP_ENAME                 USABLE   YES
P1_I_EMP_ENAME                 UNUSABLE NO22 rows selected.选定要不可用的索引进行修改，下面例子一个是普通索引，一个是分区索引
hr@PROD> ALTER INDEX emp_email_uk UNUSABLE;Index altered.hr@PROD> ALTER INDEX i_emp_ename MODIFY PARTITION p2_i_emp_ename UNUSABLE;Index altered.查看修改后的索引状态
hr@PROD> SELECT INDEX_NAME AS "INDEX OR PARTITION NAME", STATUS, 2  SEGMENT_CREATED3  FROM   USER_INDEXES4  UNION ALL5  SELECT PARTITION_NAME AS "INDEX OR PARTITION NAME", STATUS, 6  SEGMENT_CREATED7  FROM   USER_IND_PARTITIONS;INDEX OR PARTITION NAME        STATUS   SEG
------------------------------ -------- ---
I_EMP_ENAME                    N/A      N/A
JHIST_EMP_ID_ST_DATE_PK        VALID    YES
JHIST_JOB_IX                   VALID    YES
JHIST_EMPLOYEE_IX              VALID    YES
JHIST_DEPARTMENT_IX            VALID    YES
EMP_EMAIL_UK                   UNUSABLE NO
.
.
.
COUNTRY_C_ID_PK                VALID    YES
REG_ID_PK                      VALID    YES
P2_I_EMP_ENAME                 UNUSABLE NO
P1_I_EMP_ENAME                 UNUSABLE NO22 rows selected.通过查询i_emp_ename和emp_email_uk段所占用的空间，可以显示这些索引段不再存在：hr@PROD> SELECT SEGMENT_NAME, BYTES2  FROM   USER_SEGMENTS3  WHERE  SEGMENT_NAME IN ('I_EMP_ENAME', 'EMP_EMAIL_UK');no rows selected

使索引不可见

使索引不可见
ALTER INDEX index INVISIBLE;使不可见的索引可见
ALTER INDEX index VISIBLE;查询索引的可见性
SELECT INDEX_NAME, VISIBILITY FROM USER_INDEXESWHERE INDEX_NAME = 'IND1';INDEX_NAME   VISIBILITY
----------   ----------
IND1         VISIBLE重命名索引
ALTER INDEX index_name RENAME TO new_name;

监控索引使用

Oracle数据库提供了一种监视索引，确定是否正在使用索引的方法。如果未使用索引，则可以将其删除，从而消除不必要的开销
监控索引是否使用
ALTER INDEX index MONITORING USAGE;
不监控是否使用
ALTER INDEX index NOMONITORING USAGE;可以在视图V$OBJECT_USAGE中查询正在监视的索引，查看是否已使用该索引。该视图包含一个USED列，其值是YES或NO，这取决于监视的时间段内是否使用索引。该视图还包含监视时段开始和停止时间，以及MONITORING列（YES/NO），用于说明当前监视是否处于激活状态。每次指定MONITORING USAGE时，都会为指定的索引重置V$OBJECT_USAGE视图。以前的使用信息将被清除重置，并记录新的开始时间。当您指定NOMONITORING USAGE时，将不执行监视，并且将记录监视时间的结束时间。在ALTER INDEX ... MONITORING USAGE语句发出之前，视图信息将保持不变。

监控索引空间的使用

如果索引的键值频繁插入，更新和删除，则索引随着时间越长，索引会发生膨胀。通过分析索引结构，使用ANALYZE INDEX ... VALIDATE STRUCTURE语句，然后查询INDEX_STATS视图，定期监视索引的空间使用效率：
SELECT PCT_USED FROM INDEX_STATS WHERE NAME = 'index';

删除索引

通常比如索引没有使用，索引状态为invalid状态，或其他原因，都可以通过以下语句删除索引
注意，如果这个索引是和约束相关联的，那么需要禁用或者删除约束后，再删除索引
DROP INDEX emp_ename;

相关数据字典介绍

DBA打头的视图描述了数据库中所有表的索引信息。 ALL打头的视图描述用户可访问的所有表上的索引信息。 USER打头的视图仅限于用户拥有的索引信息。这些视图中的某些列包含由DBMS_STATS包或ANALYZE语句生成的统计信息。
DBA_INDEXES
ALL_INDEXES
USER_INDEXES

以下视图描述了表上索引列的信息
DBA_IND_COLUMNS
ALL_IND_COLUMNS
USER_IND_COLUMNS

这些视图描述表上基于函数索引的表达式
DBA_IND_EXPRESSIONS
ALL_IND_EXPRESSIONS
USER_IND_EXPRESSIONS

这些视图包含每个分区索引的信息，分区级别的信息，该分区的存储参数以及由DBMS_STATS包生成的各种分区统计信息
DBA_IND_PARTITIONS
ALL_IND_PARTITIONS
USER_IND_PARTITIONS

这些视图包含索引的优化器统计信息
DBA_IND_STATISTICS
ALL_IND_STATISTICS
USER_IND_STATISTICS

存储最新一次发出ANALYZE INDEX…VALIDATE STRUCTURE语句的统计信息
INDEX_STATS
INDEX_HISTOGRAM

包含了由ALTER INDEX … MONITORING USAGE产生的索引使用信息
V$OBJECT_USAGE

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