ORACLE 19C 新特性 Automatic indexing 自动化索引

目录

Automatic indexing 自动化索引概述：

Automatic Indexing 工作原理：

启用、禁用自动索引：

指定用户启用自动索引：

指定未使用的非自动索引的保留时间：

指定自动化索引日志的保留时间：

指定存储自动索引的表空间：

生成自动化索引报告：

自动化索引相关视图：

实验

1.查看 Oracle 数据库版本

2.开启 Automatic Indexing 特性

3.开启隐患参数并重启数据库

4.开启 Automatic Indexing 特性  (CDB)

5.开启 Automatic Indexing 特性  ( PDB)

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Automatic indexing 自动化索引概述：

Automatic indexing 是 Oracle Database 19c 的新特性，依据应用负载的变 化，自动/动态地进行索引的管理，如：创建(create index)、重构(rebuild index) 和删除(drop index)，从而提高数据库性能，无需人工干预。可以为分区表和非 分区表创建自动索引，无法为临时表创建自动索引。
自动索引提供以下功能：
  *以指定时间间隔定期运行自动化索引特性。
  *分析应用程序工作负载，并相应地创建新索引并删除现有性能不佳的索
引以提高数据库性能。
  *重建由于表分区维护操作而标记为不可用的索引，例如 ALTER TABLE MOVE。
  *提供了PL/SQL API 接口，用于在数据库中配置自动索引并生成与自动索引操作相关的报告。

Automatic Indexing 工作原理：

Automatic Indexing 可以自动的 create, rebuild , drop 索引。Automatic Indexing 每 15 分钟调用一次，并执行如下任务：
1.识别自动索引候选项
通过捕获 SQL 历史到 SQL repository (包括 SQL，执行计划，绑定变量，统 计信息等) ，识别SQL 语句中用到列的使用情况来标识自动索引候选项。
2.为自动索引候选项创建 invisible 的自动索引
Invisible Indexes 是 11g 中提出的新功能，缺省对优化器是不可见的，也 就是说不会影响到用户既有的SQL 语句。

3.根据 SQL 语句验证不可见的自动索引
如果通过使用这些自动索引提高了SQL 语句的性能，那么会将这些索引配置 为可见索引，以便在 SQL 语句中使用它们。
如果使用这些索引不能提高 SQL 语句的性能，则将这些索引置为unusable 的索引，并将对应的 SQL 语句列入“黑名单” 。unusable 的索引稍后会被自动 索引过程删除。被列入“黑名单”的 SQL 语句将来不允许使用自动索引。
注：第一次执行的SQL 语句无法使用自动索引，原因是 Oracle 无法对该 SQL 语句做出有效的判断。
4.清除 unused auto indexes
对于长时间不使用的 auto indexes 会自动进行清除工作。缺省是 373 天， 可以使用 DBMS_AUTO_INDEX.CONFIGURE 过程来配置数据库中保留未使用的自动 索引的时间段。
Automatic Indexing 也是基于传统手动优化 SQL 的思路，基于 SQL 中的列使 用识别可以创建的索引，然后验证自动索引对性能的影响，然后按预设的值去创 建索引，只不过整个过程是自动的。

启用、禁用自动索引：

SQL> alter system set "_exadata_feature_on"=true scope=spfile ; 1、启用
exec dbms_auto_index.configure('auto_index_mode','implement') ; 2、启用，但是只作为不可见自动索引，无法被 sql所使用
exec dbms_auto_index.configure('auto_index_mode','report only') ; 3、禁用
exec dbms_auto_index.configure('auto_index_mode','off') ;

set linesize 200
col parameter_name format a40
col parameter_value format a20
col last_modified format a20
col modified_by format a20
select * from dba_auto_index_config ;

指定用户启用自动索引：

默认情况下，如果启用了自动索引，那么数据库中的所有用户都可以使用自 动索引。
1、除 scott 用户外，其他用户使用自动索引
exec dbms_auto_index.configure('auto_index_schema','scott',false) ; 2、只有 scott 用户可以使用自动索引
exec dbms_auto_index.configure('auto_index_schema', 'scott', null) ; 3、所有用户都可以使用自动索引
exec dbms_auto_index.configure('auto_index_schema', null, true) ; set linesize 200
col parameter_name format a40
col parameter_value format a20
col last_modified format a20
col modified_by format a20
select * from dba_auto_index_config ;

指定未使用的非自动索引的保留时间：

通过 auto_index_retention_for_manual 配置指定非自动索引 (手动创建的 索引) 的保留时间。如果超过该时间还没被使用的非自动索引也会被删除。默认 情况下，非自动索引是永远不会被删除的。

1、配置保留时间 60 天

exec dbms_auto_index.configure('auto_index_retention_for_manual', '60') ;

2、配置永远不删除

exec    dbms_auto_index.configure('auto_index_retention_for_auto', null) ;

set linesize 200

col parameter_name format a40

col parameter_value format a20

col last_modified format a20

col modified_by format a20

select * from dba_auto_index_config ;

指定自动化索引日志的保留时间：

通过 auto_index_report_retention 配置指定自动化索引日志的保留时间。 超过该时间的自动索引日志会被删除。默认情况， 自动索引日志会在 31 天后被 删除。
1、指定 60 天后删除
exec      dbms_auto_index.configure('auto_index_report_retention', '60') ;
2、重置保留时间，恢复到 31 天后删除
exec      dbms_auto_index.configure('auto_index_report_retention', null) ;
set linesize 200
col parameter_name format a40
col parameter_value format a20
col last_modified format a20
col modified_by format a20
select * from dba_auto_index_config ;
由于自动化索引报告是根据自动索引日志生成的，所以如果日志被删除了那 么是无法生成报告的。

指定存储自动索引的表空间：

通过 auto_index_default_tablespace 配置指定一个表空间用于存储自动索 引。默认情况下，在数据库创建期间指定的永久表空间用于存储自动索引。
1、指定表空间 TBS_AUTO
exec    dbms_auto_index.configure('auto_index_default_tablespace', 'users') ;
2、指定表空间的百分比用于存储自动索引
指定表空间总大小的百分比用于存储自动索引相关数据。如：指定 5%用于存 储自动索引
exec dbms_auto_index.configure('auto_index_space_budget','5') ;
set linesize 200
col parameter_name format a40
col parameter_value format a20
col last_modified format a20

col modified_by format a20
select * from dba_auto_index_config ;
 

生成自动化索引报告：

通过 dbms_auto_index 包中的 report_activity 和 report_last_activity 两个存储过程来生成报告。
1、使用默认配置生成报告
declare
report clob := null ;
begin
report := dbms_auto_index.report_activity() ;
dbms_output.put_line(report) ;
end ;
2、生成最后一次自动化索引操作的报告
set serveroutput on
declare
report clob := null ;
begin
report := dbms_auto_index.report_last_activity() ;
dbms_output.put_line(report) ;
end ;

dbms_auto_index.report_activity 和 report_last_activity 说明

dbms_auto_index.report_activity (

activity_start	in  timestamp with time zone default systimestamp - 1,
activity_end	in  timestamp with time zone default systimestamp,
type	in  varchar2 default 'text',
section	in  varchar2 default 'all',
level	in  varchar2 default 'typical')

return clob ;

dbms_auto_index.report_last_activity (

type     in  varchar2 default 'text',

section  in  varchar2 default 'all',

level    in  varchar2 default 'typical')

return clob ;

说明如下：

tpe:可选值 text、html、xml

section：可选值：summary, index_details, verification_details, errors, all。可通过+号选择多个值，-号去掉某个值。

level：可选值：basic, typical, all。

自动化索引相关视图：

SQL>   select  view_name  from  dba_views  where  view_name   like

'DBA_AUTO_INDEX%' order by 1 ;

view_name

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

dba_auto_index_config

dba_auto_index_executions

dba_auto_index_ind_actions

dba_auto_index_sql_actions

dba_auto_index_statistics

dba_auto_index_verifications

视图	说明
dba_auto_index_config	显示自动化索引当前的配置
dba_indexes all_indexes user_indexes	AUTO 列显示该索引是否是自动化索引

实验

1.查看 Oracle 数据库版本

SQL> select banner_full from v$version ;

set linesize 200

col parameter_name format a40

col parameter_value format a20

col last_modified format a20

col modified_by format a20

select * from dba_auto_index_config ;

2.开启 Automatic Indexing 特性

SQL> exec dbms_auto_index.configure('auto_index_mode','implement') ; ERROR at line 1:

ORA-40216: feature not supported

ORA-06512: at "SYS.DBMS_SYS_ERROR", line 79

ORA-06512: at "SYS.DBMS_AUTO_INDEX_INTERNAL", line 9180 ORA-06512: at "SYS.DBMS_AUTO_INDEX", line 283          ORA-06512: at line 1

3.开启隐患参数并重启数据库

alter system set "_exadata_feature_on"=true scope=spfile ; 

shutdown immediate

startup

show parameter  "_exadata_feature_on"

4.开启 Automatic Indexing 特性  (CDB)

SQL> exec dbms_auto_index.configure('auto_index_mode','implement') ;
SQL> select * from dba_auto_index_config ;

5.开启 Automatic Indexing 特性  ( PDB)

SQL> alter session set container=pdb1 ;

SQL> startup

col parameter_name for a40

col parameter_value for a40

col last_modified for a40

col modified_by for a40

set linesize 200

select * from dba_auto_index_config ;

SQL>exec dbms_auto_index.configure('auto_index_mode','implement') ;

SQL> select * from dba_auto_index_config ;

创建用户及授权
create user test identified by 123456 ;
grant dba to test ;
连接用户
conn test/[email protected]:1521/pdb1
show user
create table test as select * from dba_objects ;
insert into test select* from test ;
insert into test select* from test ;
update test set object_id=rownum;
commit ;
执行测试 SQL
declare
a varchar2(2000) := '' ;
begin
for x in 1.. 10000 loop
select object_name into a from test.test where object_id=x ; end loop ;
end ;
/
等 15 分钟后
col execution_name for a50
col error_message for a50
select * from dba_auto_index_executions ;

select      *      from      dba_auto_index_statistics      where

execution_name='SYS_AI_2021-02-10/23:53:27' ;

如没有使用自动化索引，再次执行以下测试 SQL

declare

a varchar2(2000) := '' ;

begin

for x in 1.. 10000 loop

select object_name into a from test.test where object_id=x ; end loop ;

end ;

/

等 15 分钟后