性能优化之--------索引

一，

oracle的索引陷阱
一个表中有几百万条数据，对某个字段加了索引，但是查询时性能并没有什么提高，这主要可能是oracle的索引限制造成的。
oracle的索引有一些索引限制，在这些索引限制发生的情况下，即使已经加了索引，oracle还是会执行一次全表扫描，查询的性能不会比不加索引有所提高，反而可能由于数据库维护索引的系统开销造成性能更差。
下面是一些常见的索引限制问题。
 
1、使用不等于操作符(<>, !=)
下面这种情况，即使在列dept_id有一个索引，查询语句仍然执行一次全表扫描
select * from dept where staff_num <> 1000;
但是开发中的确需要这样的查询，难道没有解决问题的办法了吗？
有！
通过把用 or 语法替代不等号进行查询，就可以使用索引，以避免全表扫描：上面的语句改成下面这样的，就可以使用索引了。
select * from dept shere staff_num < 1000 or dept_id > 1000;
 
2、使用 is null 或 is not null
使用 is null 或is nuo null也会限制索引的使用，因为数据库并没有定义null值。如果被索引的列中有很多null，就不会使用这个索引（除非索引是一个位图索引，关于位图索引，会在以后的blog文章里做详细解释）。在sql语句中使用null会造成很多麻烦。
解决这个问题的办法就是：建表时把需要索引的列定义为非空(not null)
 
3、使用函数
如果没有使用基于函数的索引，那么where子句中对存在索引的列使用函数时，会使优化器忽略掉这些索引。下面的查询就不会使用索引：
select * from staff where trunc(birthdate) = '01-MAY-82';
但是把函数应用在条件上，索引是可以生效的，把上面的语句改成下面的语句，就可以通过索引进行查找。
select * from staff where birthdate < (to_date('01-MAY-82') + 0.9999);
 
4、比较不匹配的数据类型
比较不匹配的数据类型也是难于发现的性能问题之一。
下面的例子中，dept_id是一个varchar2型的字段，在这个字段上有索引，但是下面的语句会执行全表扫描。
select * from dept where dept_id = 900198;
这是因为oracle会自动把where子句转换成to_number(dept_id)=900198，就是3所说的情况，这样就限制了索引的使用。
把SQL语句改为如下形式就可以使用索引
select * from dept where dept_id = '900198';

 

 

二，

 各种索引使用场合及建议

 

（1）B*Tree索引。

常规索引，多用于oltp系统，快速定位行，应建立于高cardinality列（即列的唯一值除以行数为一个很大的值，存在很少的相同值）。

 Create index indexname on tablename(columnname[columnname...])

（2）反向索引。

B*Tree的衍生产物，应用于特殊场合，在ops环境加序列增加的列上建立，不适合做区域扫描。

 Create index indexname on tablename(columnname[columnname...]) reverse

（3）降序索引。

B*Tree的衍生产物，应用于有降序排列的搜索语句中，索引中储存了降序排列的索引码，提供了快速的降序搜索。

 Create index indexname on tablename(columnname DESC[columnname...])

（4）位图索引。

位图方式管理的索引，适用于OLAP（在线分析）和DSS（决策处理）系统，应建立于低cardinality列，
适合集中读取，不适合插入和修改，提供比B*Tree索引更节省的空间。

 Create BITMAP index indexname on tablename(columnname[columnname...])

在实际应用中，如果某个字段的值需要频繁更新，那么就不适合在它上面创建位图索引。
在位图索引中，如果你更新或插入其中一条数值为N的记录，
那么相应表中数值为N的记录（可能成百上千条）全部被Oracle锁定，
这就意味着其它用户不能同时更新这些数值为N的记录，其它用户必须要等第一个用户提交后，
才能获得锁，更新或插入数据，bitmap index它主要用于决策支持系统或静态数据。

（5）函数索引。

B*Tree的衍生产物，应用于查询语句条件列上包含函数的情况，
索引中储存了经过函数计算的索引码值。可以在不修改应用程序的基础上能提高查询效率。

索引创建策略
1.导入数据后再创建索引
2.不需要为很小的表创建索引
3.对于取值范围很小的字段（比如性别字段）应当建立位图索引
4.限制表中的索引的数目
5.为索引设置合适的PCTFREE值
6.存储索引的表空间最好单独设定

唯一索引和不唯一索引都只是针对B树索引而言.
Oracle最多允许包含32个字段的复合索引
由此估计出一个查询如果使用某个索引会需要读入的数据块块数。
需要读入的数据块越多，则 cost 越大，Oracle 也就越有可能不选择使用 index

 

三，

能用唯一索引，一定用唯一索引
能加非空，就加非空约束
一定要统计表的信息，索引的信息，柱状图的信息。
联合索引的顺序不同，影响索引的选择，尽量将值少的放在前面
只有做到以上四点，数据库才会正确的选择执行计划。

评论

1 楼 gordonAtJava 2009-06-23  

1、使用不等于操作符(<>, !=)
下面这种情况，即使在列dept_id有一个索引，查询语句仍然执行一次全表扫描
select * from dept where staff_num <> 1000;
但是开发中的确需要这样的查询，难道没有解决问题的办法了吗？
有！
通过把用 or 语法替代不等号进行查询，就可以使用索引，以避免全表扫描：上面的语句改成下面这样的，就可以使用索引了。
select * from dept shere staff_num < 1000 or dept_id > 1000;

这个例子不是很妥吧，数据库怎么跑执行计划，主要还是看io，你这个sql里面要的数据除了 staff_num=1000的其他都要，走索引只会更慢。