oracle SQL调优 之 存取方式



【ORACLE存取方式】:

1) 全表扫描 (Full Table Scans, FTS)

为实现全表扫描,Oracle读取表中所有的行,并检查每一行是否满足语句的WHERE限制条件。Oracle顺序地读取分配给表的每个数据块,直 到读到表的最高水线处(high water mark, HWM,标识表的最后一个数据块)。一个多块读操作可以使一次I/O能读取多块数据块(db_block_multiblock_read_count参 数设定),而不是只读取一个数据块,这极大的减少了I/O总次数,提高了系统的吞吐量,所以利用多块读的方法可以十分高效地实现全表扫描,而且只有在全表 扫描的情况下才能使用多块读操作。在这种访问模式下,每个数据块只被读一次。由于HWM标识最后一块被读入的数据,而delete操作不影响HWM值,所 以一个表的所有数据被delete后,其全表扫描的时间不会有改善,一般我们需要使用truncate命令来使HWM值归为0。幸运的是oracle 10G后,可以人工收缩HWM的值。
由FTS模式读入的数据被放到高速缓存的Least Recently Used (LRU)列表的尾部,这样可以使其快速交换出内存,从而不使内存重要的数据被交换出内存。
使用FTS的前提条件:在较大的表上不建议使用全表扫描,除非取出数据的比较多,超过总量的5% -- 10%,或你想使用并行查询功能时。

2) 通过ROWID 的表存取 (Table Access by ROWID或rowid lookup)

行的ROWID指出了该行所在的数据文件、数据块以及行在该块中的位置,所以通过ROWID来存取数据可以快速定位到目标数据上,是Oracle存取单行数据的最快方法。
为了通过ROWID存取表,Oracle 首先要获取被选择行的ROWID,或者从语句的WHERE子句中得到,或者通过表的一个或多个索引的索引扫描得到。Oracle然后以得到的ROWID为依据定位每个被选择的行。
这种存取方法不会用到多块读操作,一次I/O只能读取一个数据块。我们会经常在执行计划中看到该存取方法,如通过索引查询数据。
3)索引扫描 (Index Scan或index lookup)

我们先通过index查找到数据对应的rowid值(对于非唯一索引可能返回多个rowid值),然后根据rowid直接从表中得到具体的数据,这种查 找方式称为索引扫描或索引查找(index lookup)。一个rowid唯一的表示一行数据,该行对应的数据块是通过一次i/o得到的,在此情况下该次i/o只会读取一个数据库块。
在索引中,除了存储每个索引的值外,索引还存储具有此值的行对应的ROWID值。索引扫描可以由2步组成:(1) 扫描索引得到对应的rowid值。 (2) 通过找到的rowid从表中读出具体的数据。每步都是单独的一次I/O,但是对于索引,由于经常使用,绝大多数都已经CACHE到内存中,所以第1步的I /O经常是逻辑I/O,即数据可以从内存中得到。但是对于第2步来说,如果表比较大,则其数据不可能全在内存中,所以其I/O很有可能是物理I/O,这是 一个机械操作,相对逻辑I/O来说,是极其费时间的。所以如果多大表进行索引扫描,取出的数据如果大于总量的 5% -- 10%,使用索引扫描会效率下降很多。

根据索引的类型与where限制条件的不同,有4种类型的索引扫描:
索引唯一扫描(index unique scan)
索引范围扫描(index range scan)
索引全扫描(index full scan)
索引快速扫描(index fast full scan)



(1) 索引唯一扫描(index unique scan)
通过唯一索引查找一个数值经常返回单个ROWID。如果该唯一索引有多个列组成(即组合索引),则至少要有组合索引的引导列参与到该查询中,如创建一个索 引:create index idx_test on emp(ename, deptno, loc)。则select ename from emp where ename = ‘JACK’ and deptno = ‘DEV’语句可以使用该索引。如果该语句只返回一行,则存取方法称为索引唯一扫描。而select ename from emp where deptno = ‘DEV’语句则不会使用该索引,因为where子句种没有引导列。如果存在UNIQUE 或PRIMARY KEY 约束(它保证了语句只存取单行)的话,Oracle经常实现唯一性扫描。

(2) 索引范围扫描(index range scan)
使用一个索引存取多行数据,同上面一样,如果索引是组合索引,如(1)所示,而且select ename from emp where ename = ‘JACK’ and deptno = ‘DEV’语句返回多行数据,虽然该语句还是使用该组合索引进行查询,可此时的存取方法称为索引范围扫描。在唯一索引上使用索引范围扫描的典型情况下是在 谓词(where限制条件)中使用了范围操作符(如>、<、<>、>=、<=、between)

(3) 索引全扫描(index full scan)
与全表扫描对应,也有相应的全索引扫描。在某些情况下,可能进行全索引扫描而不是范围扫描,需要注意的是全索引扫描只在CBO模式下才有效。CBO根据统 计数值得知进行全索引扫描比进行全表扫描更有效时,才进行全索引扫描,而且此时查询出的数据都必须从索引中可以直接得到。

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