Oracle物化视图的使用

oracle物化视图数据库 

      物化视图是Oracle令人激赏的功能之一，在OLAP和OLTP系统都有广泛应用。本系列文章对其进行由浅入深的案例讲解。本文侧重在最简单的ON DEMAND和ON COMMIT物化视图的讨论。

      物化视图是一种特殊的物理表，“物化”(Materialized)视图是相对普通视图而言的。普通视图是虚拟表，应用的局限性大，任何对视图的查询，Oracle都实际上转换为视图SQL语句的查询。这样对整体查询性能的提高，并没有实质上的好处。

　　Oracle最早在OLAP系统中引入了物化视图的概念。但后来很多大型OLTP系统中，发现类似统计的查询是无可避免，而这些查询操作如果很频繁，对整体数据库性能是很致命的。于是Oracle开始不断的改进物化视图，使得其也开始合适OLTP系统。从Oracle 8i到现在，功能已经相对比较完备了。

　　本文是Oracle物化视图系列文章的第一篇，有两个主要目的，来体验一下创建ON DEMAND和ON COMMIT物化视图的方法。ON DEMAND和ON COMMIT物化视图的区别在于其刷新方法的不同，ON DEMAND顾名思义，仅在该物化视图“需要”被刷新了，才进行刷新(REFRESH)，即更新物化视图，以保证和基表数据的一致性;而ON COMMIT是说，一旦基表有了COMMIT，即事务提交，则立刻刷新，立刻更新物化视图，使得数据和基表一致。

 

--获取数据库rdbms版本信息　　

SQL> select * from v$version;
　　BANNER
　　--------------------------------------------------------------------------------
　　Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.1.0.6.0 - Production
　　PL/SQL Release 11.1.0.6.0 - Production
　　CORE 11.1.0.6.0 Production
　　TNS for 32-bit Windows: Version 11.1.0.6.0 - Production
　　NLSRTL Version 11.1.0.6.0 – Production

SQL> select * from v$version; 
　　BANNER 
　　-------------------------------------------------------------------------------- 
　　Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.1.0.6.0 - Production 
　　PL/SQL Release 11.1.0.6.0 - Production 
　　CORE 11.1.0.6.0 Production 
　　TNS for 32-bit Windows: Version 11.1.0.6.0 - Production 
　　NLSRTL Version 11.1.0.6.0 – Production

 

 

创建ON DEMAND物化视图

下面创建一个最简单的物化视图，这个物化视图的定义很类似于普通视图的创建语句，只是多了一个materialized，但就是这个单词，造成了物化视图和普通视图(虚拟表)的天壤之别，也引申出后面很多的事情，呵呵。

　　本例中需要特别注意的是，Oracle给物化视图的重要定义参数的默认值处理，在下面的例子中会有特别说明。因为物化视图的创建本身是很复杂和需要优化参数设置的，特别是针对大型生产数据库系统而言。但Oracle允许以这种最简单的，类似于普通视图的办法来做，所以不可避免的会涉及到默认值问题。

　　像我们这样，创建物化视图时未作指定，则Oracle按ON DEMAND模式来创建。

　　从下例中可以看出：

　　1) 物化视图在某种意义上说就是一个物理表(而且不仅仅是一个物理表)，这通过其可以被user_tables查询出来，而得到佐证;

　　2) 物化视图也是一种段(segment)，所以其有自己的物理存储属性;

　　3) 物化视图会占用数据库磁盘空间，这点从user_segment的查询结果，可以得到佐证。

 

--创建物化视图

SQL> create materialized view mv_testcf
　　2 as
　　3 select * from xiaotg.testcf;
　　Materialized view created

SQL> create materialized view mv_testcf 
　　2 as 
　　3 select * from xiaotg.testcf; 
　　Materialized view created

 --分析物化视图，以获得统计信息

SQL> analyze table xiaotg.mv_testcf compute statistics;
　　Table analyzed

SQL> analyze table xiaotg.mv_testcf compute statistics; 
　　Table analyzed

 

--查看物化视图的行数，发现和master表(TESTCF)一样　

SQL> select tl.table_name, tl.num_rows from user_tables tl where tl.table_name in ( 'TESTCF', 'MV_TESTCF' );
　　TABLE_NAME NUM_ROWS
　　------------------------------ ----------
　　MV_TESTCF 80000
　　TESTCF 80000

SQL> select tl.table_name, tl.num_rows from user_tables tl where tl.table_name in ( 'TESTCF', 'MV_TESTCF' ); 
　　TABLE_NAME NUM_ROWS 
　　------------------------------ ---------- 
　　MV_TESTCF 80000 
　　TESTCF 80000

 

--查看物化视图的存储参数

SQL> col segment_name for a24
　　SQL> select sg.segment_name, sg.bytes, sg.blocks from user_segments sg where sg.segment_name = 'MV_TESTCF';
　　SEGMENT_NAME BYTES BLOCKS
　　------------------------ ---------- ----------
　　MV_TESTCF 9437184 1152

SQL> col segment_name for a24 
　　SQL> select sg.segment_name, sg.bytes, sg.blocks from user_segments sg where sg.segment_name = 'MV_TESTCF'; 
　　SEGMENT_NAME BYTES BLOCKS 
　　------------------------ ---------- ---------- 
　　MV_TESTCF 9437184 1152

 

查看物化视图关键定义

　　--查看物化视图的定义设置，请关注蓝色字体部分。

　　--这表明，默认情况下，如果没指定刷新方法和刷新模式，则Oracle默认为FORCE和DEMAND。

　　--其他的集中刷新方法和刷新模式以后将分别予以介绍。

SQL> select mv.* from user_mviews mv where mv.MVIEW_NAME = 'MV_TESTCF';
OWNERXIAOTG
　　MVIEW_NAMEMV_TESTCF
　　CONTAINER_NAMEMV_TESTCF
　　QUERY
　　QUERY_LEN80
　　UPDATABLEN
　　UPDATE_LOG
　　MASTER_ROLLBACK_SEG
　　MASTER_LINK
　　REWRITE_ENABLEDN
　　REWRITE_CAPABILITYGENERAL
　　REFRESH_MODEDEMAND
　　REFRESH_METHODFORCE
　　BUILD_MODEIMMEDIATE
　　FAST_REFRESHABLEDML
　　LAST_REFRESH_TYPECOMPLETE
　　LAST_REFRESH_DATE2008-9-9 15:02
　　STALENESSFRESH
　　AFTER_FAST_REFRESHFRESH
　　UNKNOWN_PREBUILTN
　　UNKNOWN_PLSQL_FUNCN
　　UNKNOWN_EXTERNAL_TABLEN
　　UNKNOWN_CONSIDER_FRESHN
　　UNKNOWN_IMPORTN
　　UNKNOWN_TRUSTED_FDN
　　COMPILE_STATEVALID
　　USE_NO_INDEXN
　　STALE_SINCE
　　NUM_PCT_TABLES0
　　NUM_FRESH_PCT_REGIONS
　　NUM_STALE_PCT_REGIONS

SQL> select mv.* from user_mviews mv where mv.MVIEW_NAME = 'MV_TESTCF';
OWNERXIAOTG 
　　MVIEW_NAMEMV_TESTCF 
　　CONTAINER_NAMEMV_TESTCF 
　　QUERY 
　　QUERY_LEN80 
　　UPDATABLEN 
　　UPDATE_LOG 
　　MASTER_ROLLBACK_SEG 
　　MASTER_LINK 
　　REWRITE_ENABLEDN                                          
　　REWRITE_CAPABILITYGENERAL 
　　REFRESH_MODEDEMAND 
　　REFRESH_METHODFORCE 
　　BUILD_MODEIMMEDIATE 
　　FAST_REFRESHABLEDML 
　　LAST_REFRESH_TYPECOMPLETE 
　　LAST_REFRESH_DATE2008-9-9 15:02 
　　STALENESSFRESH 
　　AFTER_FAST_REFRESHFRESH 
　　UNKNOWN_PREBUILTN 
　　UNKNOWN_PLSQL_FUNCN 
　　UNKNOWN_EXTERNAL_TABLEN 
　　UNKNOWN_CONSIDER_FRESHN 
　　UNKNOWN_IMPORTN 
　　UNKNOWN_TRUSTED_FDN 
　　COMPILE_STATEVALID 
　　USE_NO_INDEXN 
　　STALE_SINCE 
　　NUM_PCT_TABLES0 
　　NUM_FRESH_PCT_REGIONS 
　　NUM_STALE_PCT_REGIONS

 

测试ON DEMAND物化视图的更新特性

      物化视图最重要的功能和特性之一，就是其数据会随着基表(或称主表，master表，本例中为TESTCF)的变化而变，基表数据增了，物化视图数据会变多;基表数据删了，物化视图数据也会变少。

　　但怎么更新?或者说物化视图的数据怎么随着基表而更新?Oracle提供了两种方式，手工刷新和自动刷新，像我们这种，在物化视图定义时，未作任何指定，那当然是默认的手工刷新了。也就是说，通过我们手工的执行某个Oracle提供的系统级存储过程或包，来保证物化视图与基表数据一致性。

　　这是最基本的刷新办法了。但所谓的自动刷新，其实也就是Oracle会建立一个job，通过这个job来调用相同的存储过程或包，加以实现，这在本系列文章的第2篇会将以详细阐述。

　　下面将测试INSERT，UPDATE和DELETE的测试方法类似，大家有兴趣的话，可以自己试一试。

　　需要注意的是，下面暂不讨论如何刷新ON DEMAND物化视图，这是下一篇文章的内容。下面仅仅关注ON DEMAND物化视图的特性及其和ON COMMIT物化视图的区别，即前者不刷新(手工或自动)就不更新物化视图，而后者不刷新也会更新物化视图，——只要基表发生了COMMIT。

• 　　 在基表插入测试数据

　　基表数据插入后，会发现，物化视图并不会随之更新。

　　--检查基表和物化视图是否有80001这一行记录。

SQL> col id for a10;
　　SQL> col name for a30;
　　SQL> select * from xiaotg.testcf t where t.id = 80001 ;
　　ID NAME
　　---------- ------------------------------
　　SQL> select * from xiaotg.mv_testcf t where t.id = 80001 ;
　　ID NAME
　　---------- ------------------------------

SQL> col id for a10; 
　　SQL> col name for a30; 
　　SQL> select * from xiaotg.testcf t where t.id = 80001 ; 
　　ID NAME 
　　---------- ------------------------------ 
　　SQL> select * from xiaotg.mv_testcf t where t.id = 80001 ; 
　　ID NAME 
　　---------- ------------------------------

 

--插入测试数据80001 

--这时发现，基表有数据，但物化视图并没有　

SQL> insert into xiaotg.testcf
　　2 values ( 80001, 'xiaotg he he');
　　1 row inserted
　　SQL> commit;
　　Commit complete

SQL> insert into xiaotg.testcf 
　　2 values ( 80001, 'xiaotg he he'); 
　　1 row inserted 
　　SQL> commit; 
　　Commit complete 

 

1.2.2 测试物化视图数据是否更新

从下面的实验可以看出，物化视图数据不会更新，即使等上1分钟、1小时、或者1天。

SQL> select * from xiaotg.testcf t where t.id = 80001 ;
　　ID NAME
　　---------- ------------------------------
　　80001 xiaotg he he
　　SQL> select * from xiaotg.mv_testcf t where t.id = 80001 ;
　　ID NAME
　　---------- ------------------------------

SQL> select * from xiaotg.testcf t where t.id = 80001 ; 
　　ID NAME 
　　---------- ------------------------------ 
　　80001 xiaotg he he 
　　SQL> select * from xiaotg.mv_testcf t where t.id = 80001 ; 
　　ID NAME 
　　---------- ------------------------------ 

 

 

 

第一个ON COMMIT物化视图

最简单的ON COMMIT物化视图的创建，和上面创建ON DEMAND的物化视图区别不大。因为ON DEMAND是默认的，所以ON COMMIT物化视图，需要再增加个参数即可。

创建ON COMMIT物化视图

需要注意的是，无法在定义时仅指定ON COMMIT，还得附带个参数才行，本例中附带refresh force，关于这个参数的意思，以后将加以阐述。

　　--创建ON COMMIT物化视图　　

SQL> create materialized view mv_testcf2
　　2 refresh force on commit
　　3 as
　　4 select * from xiaotg.testcf;
　　Materialized view created

SQL> create materialized view mv_testcf2 
　　2 refresh force on commit 
　　3 as 
　　4 select * from xiaotg.testcf; 
　　Materialized view created 

 

--分析物化视图和基表

SQL> analyze table xiaotg.mv_testcf2 compute statistics;
　　Table analyzed
　　SQL> analyze table xiaotg.testcf compute statistics;
　　Table analyzed

SQL> analyze table xiaotg.mv_testcf2 compute statistics; 
　　Table analyzed 
　　SQL> analyze table xiaotg.testcf compute statistics; 
　　Table analyzed

 

--查看当前基表和物化视图的行数

SQL> select tl.table_name, tl.num_rows from user_tables tl where tl.table_name in ( 'TESTCF', 'MV_TESTCF2' );
　　TABLE_NAME NUM_ROWS
　　------------------------------ ----------
　　MV_TESTCF2 80000
　　TESTCF 80000

SQL> select tl.table_name, tl.num_rows from user_tables tl where tl.table_name in ( 'TESTCF', 'MV_TESTCF2' ); 
　　TABLE_NAME NUM_ROWS 
　　------------------------------ ---------- 
　　MV_TESTCF2 80000 
　　TESTCF 80000

 

查看物化视图关键定义

可以从DBA_MVIEWS中看出，刷新模式为COMMIT，这也是它和上面ON DEMAND物化视图的唯一区别。 

SQL> select mv.* from user_mviews mv where mv.MVIEW_NAME = 'MV_TESTCF';
      REFRESH_MODECOMMIT
　　REFRESH_METHODFORCE
　　BUILD_MODEIMMEDIATE

SQL> select mv.* from user_mviews mv where mv.MVIEW_NAME = 'MV_TESTCF';
      REFRESH_MODECOMMIT 
　　REFRESH_METHODFORCE 
　　BUILD_MODEIMMEDIATE

 

测试ON COMMIT物化视图的更新特性

      ON COMMIT物化视图会在基表一旦提交时，就会立刻更新物化视图本身，而且一般仅在物化视图数据也被更新后，基表数据才会事实的提交。

　　这意味着，这种模式可能会导致延迟基表数据的提交。。这点在下面的实验中体现得很清楚。

　　实验中，对基表TESTCF，平常的COMMIT在0.01秒内可以完成，但在有了ON COMMIT视图MV_TESTCF2后，居然要6秒。速度减低了很多倍。ON COMMIT视图对基表的影响可见一斑。

• 　　 在基表中插入数据　　

SQL> set timing on;
　　SQL> insert into xiaotg.testcf ( id, name ) values ( 80002, ' xiaotg again he he ');
　　1 row inserted
　　Executed in 0.015 seconds
　　SQL> commit;
　　Commit complete
　　Executed in 6.985 seconds
　　SQL> select * from xiaotg.testcf where id = 80002;
　　ID NAME
　　--------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------
　　80002 xiaotg again he he
　　Executed in 0 seconds
　　SQL> col id for a10;
　　SQL> col name for a40;
　　SQL> select * from xiaotg.testcf where id = 80002;
　　ID NAME
　　---------- ----------------------------------------
　　80002 xiaotg again he he
　　Executed in 0.016 seconds
　　SQL> select * from xiaotg.mv_testcf2 where id = 80002;
　　ID NAME
　　---------- ----------------------------------------
　　80002 xiaotg again he he
　　Executed in 0.031 seconds

SQL> set timing on; 
　　SQL> insert into xiaotg.testcf ( id, name ) values ( 80002, ' xiaotg again he he '); 
　　1 row inserted 
　　Executed in 0.015 seconds 
　　SQL> commit; 
　　Commit complete 
　　Executed in 6.985 seconds 
　　SQL> select * from xiaotg.testcf where id = 80002; 
　　ID NAME 
　　--------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------- 
　　80002 xiaotg again he he 
　　Executed in 0 seconds 
　　SQL> col id for a10; 
　　SQL> col name for a40; 
　　SQL> select * from xiaotg.testcf where id = 80002; 
　　ID NAME 
　　---------- ---------------------------------------- 
　　80002 xiaotg again he he 
　　Executed in 0.016 seconds 
　　SQL> select * from xiaotg.mv_testcf2 where id = 80002; 
　　ID NAME 
　　---------- ---------------------------------------- 
　　80002 xiaotg again he he 
　　Executed in 0.031 seconds

 

测试基表正常情况下的COMMIT速度

SQL> drop materialized view mv_testcf2;
　　Materialized view dropped
　　Executed in 1.984 seconds
　　SQL>
　　SQL>
　　SQL> insert into xiaotg.testcf ( id, name ) values ( 80003, ' xiaotg again he he 3 ');
　　1 row inserted
　　Executed in 0 seconds
　　SQL> commit;
　　Commit complete
　　Executed in 0 seconds