Oracle索引的维护

tangbinde

　　一、查看系统表中的用户索引
　　在Oracle中，SYSTEM表是安装数据库时自动建立的，它包含数据库的全部数据字典，存储过程、包、函数和触发器的定义以及系统回滚段。
　　一般来说，应该尽量避免在SYSTEM表中存储非SYSTEM用户的对象。因为这样会带来数据库维护和管理的很多问题。一旦SYSTEM表损坏了，只能重新生成数据库。我们可以用下面的语句来检查在SYSTEM表内有没有其他用户的索引存在。
　　/* Formatted on 2010/6/19 13:22:46 （QP5 v5.115.810.9015） */
　　SELECT   *
　　FROM   dba_indexes
　　WHERE   tablespace_name = 'SYSTEM' AND owner NOT IN （'SYS', 'SYSTEM'）
　　二、索引的存储情况检查
　　Oracle为数据库中的所有数据分配逻辑结构空间。数据库空间的单位是block、extent和segment。
　　Block：是Oracle使用和分配的最小存储单位。它是由数据库建立时设置的DB_BLOCK_SIZE决定的。一旦数据库生成了，数据块的大小不能改变。要想改变只能重新建立数据库。
　　Extent：是由一组连续的block组成的。一个或多个extent组成一个segment。当一个segment中的所有空间被用完时，Oracle为它分配一个新的extent。
　　Segment：是由一个或多个extent组成的。它包含某表空间中特定逻辑存储结构的所有数据。一个段中的extent可以是不连续的，甚至可以在不同的数据文件中。
　　一个object只能对应于一个逻辑存储的segment，我们通过查看该segment中的extent，可以看出相应object的存储情况。
　　（1）查看索引段中extent的数量：
　　/* Formatted on 2010/6/19 13:47:34 （QP5 v5.115.810.9015） */
　　SELECT   segment_name, COUNT （ * ）
　　FROM   dba_extents
　　WHERE   segment_type = 'INDEX' AND owner = UPPER （'NEWCCS'）
　　GROUP BY   segment_name
　　（2）查看表空间内的索引的扩展情况：
　　/* Formatted on 2010/6/19 14:05:23 （QP5 v5.115.810.9015） */
　　SELECT   SUBSTR （segment_name, 1, 20） "SEGMENT NAME", bytes, COUNT （bytes）
　　FROM   dba_extents
　　WHERE   segment_name IN （SELECT   index_name
　　FROM   dba_indexes
　　WHERE   tablespace_name = UPPER （'NEWCCS'））
　　GROUP BY   segment_name, bytes
　　ORDER BY   segment_name
　　三、索引的选择性
　　索引的选择性是指索引列中不同值的数目与表中记录数的比。如果一个表中有2000条记录，表索引列有1980个不同的值，那么这个索引的选择性就是1980/2000=0.99。一个索引的选择性越接近于1，这个索引的效率就越高。
　　如果是使用基于cost的最优化，优化器不应该使用选择性不好的索引。如果是使用基于rule的最优化，优化器在确定执行路径时不会考虑索引的选择性（除非是唯一性索引），并且不得不手工优化查询以避免使用非选择性的索引。
　　确定索引的选择性，可以有两种方法：手工测量 和 自动测量。
　　（1）手工测量索引的选择性
　　如果要根据一个表的两列创建两列并置索引，可以用以下方法测量索引的选择性：
　　列的选择性=不同值的数目/行的总数  /* 越接近1越好 */
　　select count（distinct 第一列||"%"||第二列）/count（*）  from  表名
　　如果我们知道其中一列索引的选择性（例如其中一列是主键），那么我们就可以知道另一列索引的选择性。
　　手工方法的优点是在创建索引前就能评估索引的选择性。
　　（2）自动测量索引的选择性
　　如果分析一个表，也会自动分析所有表的索引。
　　第一，为了确定一个表的确定性，就要分析表。
　　analyze table 表名 compute statistics
　　第二，确定索引里不同关键字的数目：
　　select distinct_keys from user_indexes where table_name="表名" and index_name="索引名"
　　第三，确定表中行的总数：
　　select num_rows from user_tables where table_name="表名"
　　第四，索引的选择性=索引里不同关键字的数目/表中行的总数：
　　select i.distinct_keys/t.num_rows from user_indexes i,  user_tables t
　　where i.table_name="表名" and i.index_name="索引名" and i.table_name=t.table_name
　　第五，可以查询USER_TAB_COLUMNS以了解每个列的选择性。
　　表中所有行在该列的不同值的数目：
　　select column_name, num_distinct from user_tab_columns where table_name="表名"
　　列的选择性=NUM_DISTINCT/表中所有行的总数，查询USER_TAB_COLUMNS有助测量每个列的选择性，但它并不能精确地测量列的并置组合的选择性。要想测量一组列的选择性，需要采用手工方法或者根据这组列创建一个索引并重新分析表。
　　四、确定索引的实际碎片
　　随着数据库的使用，不可避免地对基本表进行插入，更新和删除，这样导致叶子行在索引中被删除，使该索引产生碎片。插入删除越频繁的表，索引碎片的程度也越高。碎片的产生使访问和使用该索引的I/O成本增加。碎片较高的索引必须重建以保持最佳性能。
　　（1）利用验证索引命令对索引进行验证。
　　这将有价值的索引信息填入index_stats表。
　　validate index 用户名。索引名
　　或者：
　　analyze index index_name validate structure;
　　注意：index_stats只保存最近一次分析的结果
　　（2）查询index_stats表以确定索引中删除的、未填满的叶子（Leaf）行的百分比 和 height 字段。
　　select name,height, del_lf_rows, lf_rows, round（（del_lf_rows/（lf_rows+0.0000000001））*100） "Frag Percent" from index_stats
　　（3）如果索引的叶子行的碎片超过10%，或者 index_stats中height > =4, 可以考虑对索引进行重建。
　　alter index 用户名。索引名 rebuild  tablespace 表空间名  storage（initial 初始值 next 扩展值）  nologging
　　DBA1群里 长沙-Rourk33 同学提供的脚本， 可以一次生成扩展大于10次的索引的脚本。感谢Rourk33 同学。
　　/* Formatted on 2010/6/19 21:58:45 （QP5 v5.115.810.9015） */
　　SELECT   'alter index ' || owner || '.' || segment_name || ' rebuild;'
　　FROM   （  SELECT   COUNT （ * ），
　　owner,
　　segment_name,
　　t.tablespace_name
　　FROM   dba_extents t
　　WHERE   t.segment_type = 'INDEX'
　　AND t.owner NOT IN （'SYS', 'SYSTEM'）
　　GROUP BY   owner, segment_name, t.tablespace_name
　　HAVING   COUNT （ * ） > 10
　　ORDER BY   COUNT （ * ） DESC）；
　　（4）如果出于空间或其他考虑，不能重建索引，可以整理索引。
　　alter index用户名。索引名 coalesce
　　（5）清除分析信息
　　analyze index 用户名。索引名 delete statistics
　　五、重建索引
　　（1）检查需要重建的索引
　　根据以下几方面进行检查，确定需要重建的索引。
　　第一，查看SYSTEM表空间中的用户索引
　　为了避免数据字典的碎片出现，要尽量避免在SYSTEM表空间出现用户的表和索引。
　　select index_name from dba_indexes where tablespace_name="SYSTEM" and owner not in （"SYS","SYSTEM"）
　　第二，确保用户的表和索引不在同一表空间内
　　表和索引对象的第一个规则是把表和索引分离。把表和相应的索引建立在不同的表空间中，最好在不同的磁盘上。这样可以避免在数据管理和查询时出现的许多I/O冲突。
　　/* Formatted on 2010/6/19 21:00:08 （QP5 v5.115.810.9015） */
　　SELECT   i.owner "OWNER",
　　i.index_name "INDEX",
　　t.table_name "TABLE",
　　i.tablespace_name "TABLESPACE"
　　FROM   dba_indexes i, dba_tables t
　　WHERE       i.owner = t.owner
　　AND i.table_name = t.table_name
　　AND i.tablespace_name = t.tablespace_name
　　AND i.owner NOT IN （'SYS', 'SYSTEM'）
　　第三，查看数据表空间里有哪些索引
　　用户的默认表空间应该不是SYSTEM表空间，而是数据表空间。在建立索引时，如果不指定相应的索引表空间名，那么，该索引就会建立在数据表空间中。这是程序员经常忽略的一个问题。应该在建索引时，明确的指明相应的索引表空间。
　　/* Formatted on 2010/6/19 21:05:01 （QP5 v5.115.810.9015） */
　　SELECT   owner, segment_name, SUM （bytes）
　　FROM   dba_segments
　　WHERE   tablespace_name ='SYSTEM' AND segment_type = 'INDEX'
　　GROUP BY   owner, segment_name
　　第四，查看哪个索引被扩展了超过10次
　　随着表记录的增加，相应的索引也要增加。如果一个索引的next extent值设置不合理（太小），索引段的扩展变得很频繁。索引的extent太多，检索时的速度和效率就会降低。
　　（1） 查看索引扩展次数
　　/* Formatted on 2010/6/19 21:13:41 （QP5 v5.115.810.9015） */
　　SELECT   COUNT （ * ），
　　owner,
　　segment_name,
　　tablespace_name
　　FROM   dba_extents
　　WHERE   segment_type = 'INDEX' AND owner NOT IN （'SYS', 'SYSTEM'）
　　GROUP BY   owner, segment_name, tablespace_name
　　HAVING   COUNT （ * ） > 10
　　ORDER BY   COUNT （ * ） DESC
　　（2）找出需要重建的索引后，需要确定索引的大小，以设置合理的索引存储参数。
　　/* Formatted on 2010/6/19 21:19:32 （QP5 v5.115.810.9015） */
　　SELECT   owner "OWNER",
　　segment_name "INDEX",
　　tablespace_name "TABLESPACE",
　　bytes "BYTES/COUNT",
　　SUM （bytes） "TOTAL BYTES",
　　ROUND （SUM （bytes） / （1024 * 1024）， 0） "TOTAL M",
　　COUNT （bytes） "TOTAL COUNT"
　　FROM   dba_extents
　　WHERE   segment_type = 'INDEX'
　　AND segment_name IN （'INDEX_NAME1', 'INDEX_NAME2'）
　　GROUP BY   owner,
　　segment_name,
　　segment_type,
　　tablespace_name,
　　bytes
　　ORDER BY   owner, segment_name
　　（3）确定索引表空间还有足够的剩余空间
　　确定要把索引重建到哪个索引表空间中。要保证相应的索引表空间有足够的剩余空间。
　　/* Formatted on 2010/6/19 21:27:50 （QP5 v5.115.810.9015） */
　　SELECT   ROUND （bytes / （1024 * 1024）， 2） "free（M）"
　　FROM   sm$ts_free
　　WHERE   tablespace_name = '表空间名'
　　（4）重建索引
　　重建索引时要注意以下几点：
　　a.如果不指定tablespace名，索引将建在用户的默认表空间。
　　b.如果不指定nologging，将会写日志，导致速度变慢。由于索引的重建没有恢复的必要，所以，可以不写日志。
　　c.如果出现资源忙，表明有进程正在使用该索引，等待一会再提交。
　　alter index 索引名 rebuild  tablespace 索引表空间名  storage（initial 初始值 next 扩展值）  nologging
　　（5）检查索引
　　对重建好的索引进行检查。
　　select * from dba_extents where segment_name="索引名"
　　（6）根据索引进行查询，检查索引是否有效
　　使用相应的where条件进行查询，确保使用该索引。看看使用索引后的效果如何。
　　select * from dba_ind_columns where index_name='索引名'
　　然后，根据相应的索引项进行查询。
　　select * from "表名"  where …
　　（7）找出有碎片的表空间，并收集其碎片。
　　重建索引后，原有的索引被删除，这样会造成表空间的碎片。
　　/* Formatted on 2010/6/19 21:40:45 （QP5 v5.115.810.9015） */
　　SELECT   'alter tablespace ' || tablespace_name || ' coalesce;'
　　FROM   dba_free_space_coalesced
　　WHERE   percent_blocks_coalesced != 100
　　查看索引占用空间大小：
　　select （sum（bytes）/1024/1024）||'MB' from dba_segments where segment_name = 'INDBILLLOG5_CALLEND';
　　查看表占用空间大小
　　select （sum（bytes）/1024/1024）||'MB' from dba_segments where segment_name = 'TBILLLOG5';
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