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关于集簇因子和柱状图的理解

一、准备实验环境

1、建立表

 SQL> create table emp2 as select * from emp;

 

表已创建。

 

2、在表上建立索引

SQL> create index emp2_empno_ind on emp2(empno);

 

索引已创建。

 

3、分析表

SQL> analyze table emp2 estimate statistics;

表已分析。

4、查看集簇因子

SQL> select t.table_name,t.NUM_ROWS,t.BLOCKS,t.AVG_ROW_LEN,i.index_name,i.CLUSTERING_FACTOR from dba_tables t,dba_indexes i

  2  where t.table_name=i.table_name

  3  and t.owner='SCOTT'

  4  and t.table_name='EMP2';

 

TABLE_NAME   NUM_ROWS     BLOCKS AVG_ROW_LEN INDEX_NAME      CLUSTERING_FACTOR

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

EMP2               14          4          40 EMP2_EMPNO_IND                  1

 

5、查看执行计划

SQL> select * from emp2 where empno=7788;

 

     EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE                   SAL       COMM     DEPTNO

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

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

 

 

执行计划

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

Plan hash value: 1554879445

 

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

| Id  | Operation                   | Name           | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |

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

|   0 | SELECT STATEMENT            |                |     1 |    32 |     2   (0)| 00:00:01 |

|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| EMP2           |     1 |    32 |     2   (0)| 00:00:01 |

|*  2 |   INDEX RANGE SCAN          | EMP2_EMPNO_IND |     1 |       |     1   (0)| 00:00:01 |

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

 

Predicate Information (identified by operation id):

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

 

   2 - access("EMPNO"=7788)

 

 

统计信息

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

          0  recursive calls

          0  db block gets

          3  consistent gets

          0  physical reads

          0  redo size

        843  bytes sent via SQL*Net to client

        416  bytes received via SQL*Net from client

          2  SQL*Net roundtrips to/from client

          0  sorts (memory)

          0  sorts (disk)

          1  rows processed

 

SQL>

 

从执行计划中可看出，执行语句时为索引查询，集簇因子的值与块数接近：意味着列值相同的行存放得比较集中

二、使empno相同的行分散在不同的块

1、计算出14行数据在每个块中所占比例

SQL> show parameter block 

 

NAME                                 TYPE        VALUE

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

db_block_buffers                     integer     0

db_block_checking                    string      FALSE

db_block_checksum                    string      TYPICAL

db_block_size                        integer     8192

db_file_multiblock_read_count        integer     128

SQL>

SQL> select t.table_name,t.NUM_ROWS,t.BLOCKS,t.AVG_ROW_LEN,i.index_name,i.CLUSTERING_FACTOR from dba_tables t,dba_indexes i

  2  where t.table_name=i.table_name

  3  and t.owner='SCOTT'

  4  and t.table_name='EMP2';

 

TABLE_NAME   NUM_ROWS     BLOCKS AVG_ROW_LEN INDEX_NAME      CLUSTERING_FACTOR

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

EMP2               14          4          40 EMP2_EMPNO_IND                  1

 

14*40/8192≈0.07

所以每个块的剩余空间约为97%

2、修改pctfree的值，改为93，插入多次数据

SQL> alter table emp2 pctfree 93;

 

表已更改。

 

SQL>

 

SQL> insert into emp2 select * from emp;

 

已创建14行。

/

/

/

SQL> select count(*) from emp2;

 

  COUNT(*)

----------

       140

 

3、分析表，查看集簇因子和执行计划

SQL> analyze table emp2 estimate statistics;

 

表已分析。

 

SQL>

 

SQL>select t.table_name,t.NUM_ROWS,t.BLOCKS,t.AVG_ROW_LEN,i.index_name,i.CLUSTERING_FACTOR

  2  from dba_tables t,dba_indexes i

  3  where t.table_name=i.table_name

  4  and t.owner='SCOTT'

  5  and t.table_name='EMP2';

 

TABLE_NAME   NUM_ROWS     BLOCKS AVG_ROW_LEN INDEX_NAME      CLUSTERING_FACTOR

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

EMP2              140         16          40 EMP2_EMPNO_IND                140

 

SQL>

    

SQL> select * from emp2 where empno=7788;

 

EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE                   SAL       COMM     DEPTNO

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

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

 

已选择10行。

 

 

执行计划

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

Plan hash value: 2941272003

 

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

| Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |

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

|   0 | SELECT STATEMENT  |      |    10 |   320 |     6   (0)| 00:00:01 |

|*  1 |  TABLE ACCESS FULL| EMP2 |    10 |   320 |     6   (0)| 00:00:01 |

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

 

Predicate Information (identified by operation id):

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

 

   1 - filter("EMPNO"=7788)

 

 

统计信息

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

          1  recursive calls

          0  db block gets

         17  consistent gets

          0  physical reads

          0  redo size

        915  bytes sent via SQL*Net to client

        416  bytes received via SQL*Net from client

          2  SQL*Net roundtrips to/from client

          0  sorts (memory)

          0  sorts (disk)

         10  rows processed

 

SQL>

 

从执行计划可以看出语句执行时为全表扫描，原因：需要查询的数据分散在各个块中，集簇因子的值与行数接近

三、使empno相同的值尽量在同一个块中

1、建立一个新表emp_test，其中的数据和emp2中的数据相同

SQL> create table emp_test as select * from emp2;

 

表已创建。

2、将表emp2截断

SQL>

SQL> truncate table emp2;

 

表被截断。

3、将数据按照empno排列后重新插入到enp2中

SQL> insert into emp2 select * from emp_test order by empno;

 

已创建140行。

 

SQL>

4、查看集簇因子和执行计划

SQL>  analyze table emp2 estimate statistics;

 

表已分析。

 

SQL>

 

SQL> select t.table_name,t.NUM_ROWS,t.BLOCKS,t.AVG_ROW_LEN,i.index_name,i.CLUSTERING_FACTOR

  2  from dba_tables t,dba_indexes i

  3  where t.table_name=i.table_name

  4  and t.owner='SCOTT'

  5  and t.table_name='EMP2';

 

 

TABLE_NAME   NUM_ROWS     BLOCKS AVG_ROW_LEN INDEX_NAME      CLUSTERING_FACTOR

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

EMP2              140         13          40 EMP2_EMPNO_IND                 16

SQL>

 

 

SQL> select * from emp2 where empno=7788;

 

     EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE                   SAL       COMM     DEPTNO

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

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

 

已选择10行。

 

 

执行计划

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

Plan hash value: 1554879445

 

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

| Id  | Operation                   | Name           | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |

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

|   0 | SELECT STATEMENT            |                |    10 |   320 |     3   (0)| 00:00:01 |

|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| EMP2           |    10 |   320 |     3   (0)| 00:00:01 |

|*  2 |   INDEX RANGE SCAN          | EMP2_EMPNO_IND |    10 |       |     1   (0)| 00:00:01 |

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

 

Predicate Information (identified by operation id):

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

 

   2 - access("EMPNO"=7788)

 

 

统计信息

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

          1  recursive calls

          0  db block gets

          5  consistent gets

          0  physical reads

          0  redo size

       1255  bytes sent via SQL*Net to client

        416  bytes received via SQL*Net from client

          2  SQL*Net roundtrips to/from client

          0  sorts (memory)

          0  sorts (disk)

         10  rows processed

 

SQL>

 

从执行计划中可以看出查询语句为索引查询的方式、原因：emp2中的数据按照empno的数据插入的，empno相同的值集聚在相同的块中，集簇因子的值与块数接近

 

四、柱状图

1、在emp2表中插入数据

SQL> begin 

  2   for i in 1..1000 loop 

  3     insert into emp2 values (7788,'SCOTT','ANALYST',7566,sysdate,5000,null,20);

  4   end loop;

  5   commit;

  6  end;

  7  /

 

PL/SQL 过程已成功完成。

SQL> select count(*) from emp2;

 

  COUNT(*)

----------

      1140

 

SQL> select count(*) from emp2 where empno=7788;

 

  COUNT(*)

----------

      1010

 

SQL>

可以看出empno=7788的数据量在整个表中所占比重很大，如果执行select * from emp2 where empno=7788 这条语句理论上是全表扫描执行

2、查看集簇因子和执行计划

 

SQL> analyze table emp2 estimate statistics;

 

表已分析。

 

SQL> select t.table_name,t.NUM_ROWS,t.BLOCKS,t.AVG_ROW_LEN,i.index_name,i.CLUSTERING_FACTOR

  2  from dba_tables t,dba_indexes i

  3  where t.table_name=i.table_name

  4  and t.owner='SCOTT'

  5  and t.table_name='EMP2';

 

TABLE_NAME   NUM_ROWS     BLOCKS AVG_ROW_LEN INDEX_NAME      CLUSTERING_FACTOR

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

EMP2             1140         95          40 EMP2_EMPNO_IND                 95

 

SQL>

 

SQL> select * from emp2 where empno=7788;

 

     EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE                   SAL       COMM     DEPTNO

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

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

。

。

。

 

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 2015-10-19 20:50:44       5000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 2015-10-19 20:50:44       5000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 2015-10-19 20:50:44       5000                    20

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 2015-10-19 20:50:44       5000                    20

 

已选择1010行。

 

 

执行计划

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

Plan hash value: 1554879445

 

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

| Id  | Operation                   | Name           | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |

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

|   0 | SELECT STATEMENT            |                |    81 |  2592 |     8   (0)| 00:00:01 |

|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| EMP2           |    81 |  2592 |     8   (0)| 00:00:01 |

|*  2 |   INDEX RANGE SCAN          | EMP2_EMPNO_IND |    81 |       |     1   (0)| 00:00:01 |

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

 

Predicate Information (identified by operation id):

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

 

   2 - access("EMPNO"=7788)

 

 

统计信息

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

          1  recursive calls

          0  db block gets

        215  consistent gets

          0  physical reads

          0  redo size

      51965  bytes sent via SQL*Net to client

       1153  bytes received via SQL*Net from client

         69  SQL*Net roundtrips to/from client

          0  sorts (memory)

          0  sorts (disk)

       1010  rows processed

 

SQL>

可以看出集簇因子数与块数大小接近，但是没有考虑返回数量的大小问题，执行过程中仍是索引查询

3、建柱状图

SQL> analyze table emp2 estimate statistics for columns empno;

 

表已分析。

4、查看集簇因子和执行计划

SQL> select t.table_name,t.NUM_ROWS,t.BLOCKS,t.AVG_ROW_LEN,i.index_name,i.CLUSTERING_FACTOR

  2  from dba_tables t,dba_indexes i

  3  where t.table_name=i.table_name

  4  and t.owner='SCOTT'

  5  and t.table_name='EMP2';

 

TABLE_NAME   NUM_ROWS     BLOCKS AVG_ROW_LEN INDEX_NAME      CLUSTERING_FACTOR

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

EMP2             1140         95          40 EMP2_EMPNO_IND                 95

SQL> 

 

SQL> select * from emp2 where empno=7788;

 

     EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE                   SAL       COMM     DEPTNO

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

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 1987-04-19 00:00:00       3000                    20

。

。

。

      7788 SCOTT      ANALYST         7566 2015-10-19 20:50:44       5000                    20

 

已选择1010行。

 

 

执行计划

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

Plan hash value: 2941272003

 

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

| Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |

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

|   0 | SELECT STATEMENT  |      |  1010 | 32320 |    27   (0)| 00:00:01 |

|*  1 |  TABLE ACCESS FULL| EMP2 |  1010 | 32320 |    27   (0)| 00:00:01 |

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

 

Predicate Information (identified by operation id):

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

 

   1 - filter("EMPNO"=7788)

 

 

统计信息

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

          1  recursive calls

          0  db block gets

        162  consistent gets

          0  physical reads

          0  redo size

      14446  bytes sent via SQL*Net to client

       1153  bytes received via SQL*Net from client

         69  SQL*Net roundtrips to/from client

          0  sorts (memory)

          0  sorts (disk)

       1010  rows processed

 

SQL>

从执行计划中看出为全表扫描查询

 

SQL> select * from emp2 where empno=7369;

 

     EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE                   SAL       COMM     DEPTNO

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

      7369 SMITH      CLERK           7902 1980-12-17 00:00:00        800                    20

      7369 SMITH      CLERK           7902 1980-12-17 00:00:00        800                    20

      7369 SMITH      CLERK           7902 1980-12-17 00:00:00        800                    20

      7369 SMITH      CLERK           7902 1980-12-17 00:00:00        800                    20

      7369 SMITH      CLERK           7902 1980-12-17 00:00:00        800                    20

      7369 SMITH      CLERK           7902 1980-12-17 00:00:00        800                    20

      7369 SMITH      CLERK           7902 1980-12-17 00:00:00        800                    20

      7369 SMITH      CLERK           7902 1980-12-17 00:00:00        800                    20

      7369 SMITH      CLERK           7902 1980-12-17 00:00:00        800                    20

      7369 SMITH      CLERK           7902 1980-12-17 00:00:00        800                    20

 

已选择10行。

 

 

执行计划

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

Plan hash value: 1554879445

 

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

| Id  | Operation                   | Name           | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |

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

|   0 | SELECT STATEMENT            |                |    10 |   320 |     2   (0)| 00:00:01 |

|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| EMP2           |    10 |   320 |     2   (0)| 00:00:01 |

|*  2 |   INDEX RANGE SCAN          | EMP2_EMPNO_IND |    10 |       |     1   (0)| 00:00:01 |

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

 

Predicate Information (identified by operation id):

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

 

   2 - access("EMPNO"=7369)

 

 

统计信息

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

          1  recursive calls

          0  db block gets

          5  consistent gets

          0  physical reads

          0  redo size

       1235  bytes sent via SQL*Net to client

        416  bytes received via SQL*Net from client

          2  SQL*Net roundtrips to/from client

          0  sorts (memory)

          0  sorts (disk)

         10  rows processed

 

SQL>

当查询结果返回值数据值小时为索引查询

 

 

从以上可以看出索引查询的代价大于全表扫面的代价，原因是数据量太小，当数据量增大时会发现索引查询的代价是会小于全表扫描的

 

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