创建索引对SQL语句执行的影响

2/9/2008来源:Oracle教程人气:8313

一、创建索引对执行计划的影响 在SQL开始执行之前,Oracle会确定SQL语句的执行计划,并按照执行计划的步骤访问相应的表和索引。 一旦执行计划确定下来,Oracle会按照这个执行计划完成SQL语句的执行,在SQL语句执行开始之后建立的索引不会改变SQL语句的执行计划。 因此,创建索引不会对执行计划有任何的影响,也就不会对运行中的SQL语句有影响。下面通过一个例子简单验证一下: SQL> CREATE TABLE TEST (ID NUMBER, FID NUMBER, NAME VARCHAR2(30), BID_COLUMNS CHAR(2000)); Table created. SQL> INSERT INTO TEST VALUES (1, 0, 'OBJECT', '0'); 1 row created. SQL> INSERT INTO TEST VALUES (2, 1, 'TABLE', '0'); 1 row created. SQL> INSERT INTO TEST VALUES (3, 1, 'INDEX', '0'); 1 row created. SQL> INSERT INTO TEST VALUES (4, 1, 'VIEW', '0'); 1 row created. SQL> INSERT INTO TEST VALUES (5, 1, 'SYNONYM', '0'); 1 row created. SQL> INSERT INTO TEST VALUES (6, 1, 'SOURCE', '0'); 1 row created. SQL> INSERT INTO TEST SELECT 20000+ROWNUM, 2, TABLE_NAME, '0' FROM DBA_TABLES; 874 rows created. SQL> INSERT INTO TEST SELECT 30000+ROWNUM, 3, INDEX_NAME, '0' FROM DBA_INDEXES; 1074 rows created. SQL> INSERT INTO TEST SELECT 40000+ROWNUM, 4, VIEW_NAME, '0' FROM DBA_VIEWS; 2929 rows created. SQL> INSERT INTO TEST SELECT 50000+ROWNUM, 5, TABLE_NAME, '0' FROM DBA_SYNONYMS; 2437 rows created. SQL> INSERT INTO TEST SELECT 60000+ROWNUM, 6, NAME, '0' FROM DBA_SOURCE; 99717 rows created. SQL> COMMIT; Commit complete. SQL> set timing on SQL> SELECT COUNT(*) FROM TEST 2 START WITH ID = 1 3 CONNECT BY PRIOR ID = FID; COUNT(*) ---------- 107037 Elapsed: 00:02:03.84 构造一个树状查询,然后记录这个树状查询的运行时间。 SQL> SELECT COUNT(*) FROM TEST 2 START WITH ID = 1 3 CONNECT BY PRIOR ID = FID; COUNT(*) ---------- 107037 Elapsed: 00:05:26.15 再次运行查询,在查询运行开始,马上在另一个session创建索引。通过观察执行时间可以发现,创建索引不会对运行中的SQL语句带来性能提升,而且很可能由于系统资源的争用造成查询速度变慢。假如在IO分布的比较合理的系统中,可以看到,创建索引可以很快完成,而且随后执行同样的查询由于会使用索引,也会很快的返回结构,但是索引的创建不会加快已经处于运行状态的语句的速度。 SESSION2: SQL> SET TIMING ON SQL> CREATE INDEX IND_TEST_ID ON TEST(ID) TABLESPACE USERS; 索引已创建。 已用时间:000: 01: 56.92 SQL> CREATE INDEX IND_TEST_FID ON TEST(FID) TABLESPACE USERS; 索引已创建。 已用时间: 00: 02: 00.57 建立索引后,同样的查询速度得到明显的提升。 SQL> SELECT COUNT(*) FROM TEST 2 START WITH ID = 1 3 CONNECT BY PRIOR ID = FID; COUNT(*) ---------- 107037 已用时间: 00: 01: 02.11 上面建立两个索引的语句和查询语句是在单独的SESSION2上运行的。SESSION2上的三个操作——创建两个索引和执行相同的查询语句——都执行完成了,而第一个会话的的运行结果仍然没有返回。 二、创建索引对ORACLE内部机制的影响 上面通过一个简单的例子说明,创建索引不会改变已经运行的SQL的执行计划。但是并不是说,创建索引不能给已经运行的SQL语句带来性能的提升。 下面看一个比较非凡的例子: SQL> CREATE TABLE TEST AS SELECT ROWNUM ID, A.* FROM DBA_OBJECTS A;
表已创建。 SQL> CREATE TABLE TEST1 AS SELECT ROWNUM ID, ROWNUM FID, A.* FROM DBA_SYNONYMS A; 表已创建。 SQL> ALTER TABLE TEST ADD CONSTRAINT PK_TEST PRIMARY KEY (ID); 表已更改。 SQL> ALTER TABLE TEST1 ADD CONSTRAINT FK_TEST1_FID FOREIGN KEY (FID) REFERENCES TEST(ID); 表已更改。 SQL> INSERT INTO TEST1 SELECT * FROM TEST1; 已创建1616行。 SQL> INSERT INTO TEST1 SELECT * FROM TEST1; 已创建3232行。 SQL> INSERT INTO TEST1 SELECT * FROM TEST1; 已创建6464行。 SQL> INSERT INTO TEST1 SELECT * FROM TEST1; 已创建12928行。 SQL> INSERT INTO TEST1 SELECT * FROM TEST1; 已创建25856行。 SQL> COMMIT; 提交完成。 SQL> DELETE TEST1; 已删除51712行。 SQL> COMMIT; 提交完成。 SQL> SET TIMING ON SQL> DELETE TEST; 已删除6208行。 已用时间: 00: 00: 17.03 SQL> ROLLBACK; 回退已完成。 已用时间: 00: 00: 00.06 构造两张表,TEST1的FID建立了参考TEST表ID列的外键。但是这里并没有在外键列上建立索引。 向TEST和TEST1表中填入一定数据量的数据,开始测试。这里测试的是删除TEST表的执行时间。首先将TEST1用DELETE命令删除,提交后计算删除TEST表的时间,大约需要17秒,然后将数据回滚。 下面预备进行第二次删除测试,所不同的是,在删除操作开始后,马上在另一个SESSION中给外键列增加索引,通过测试可以发现,几乎在索引创建完的同时,第一个SESSION就返回了结果,删除需要的时间缩短到了3秒。 第一个SESSION的删除语句: SQL> DELETE TEST; 已删除6208行。 已用时间:? 00: 00: 03.00 第二个SESSION的索引创建语句: SQL> CREATE INDEX IND_TEST1_FID ON TEST1(FID); 索引已创建 这个测试中索引的创建影响到了已经在运行的SQL语句,并明显地提高了执行效率。这个现象和上一篇文章中描述的观点并不冲突。对于用户发出的SQL语句,Oracle的执行计划是不变的,但是为了执行用户发出的SQL语句,Oracle在内部做了大量的操作,包括权限的检查、语法的检查、目标对象是否存在,以及维护数据的完整性等等。这个例子中,用户发出的SQL语句的执行计划没有改变,发生改变的是Oracle内部维护操作语句的执行计划。 假如在第一个SESSION执行DELETE操作的同时,通过下面的SQL语句检查第一个SESSION正在运行的语句,会发现下面的结果(9i及以前版本,假如是10g,则只能看到DELETE TEST)。 SQL> SELECT SQL_TEXT FROM V$SESSION A, V$SQL B 2 WHERE A.SQL_HASH_VALUE = B.HASH_VALUE 3 AND A.SQL_ADDRESS = B.ADDRESS 4 AND A.SID = 17; SQL_TEXT ---------------------------------------------------------------------------- select /**//*+ all_rows */ count(1) from "YANGTK"."TEST1" where "FID" = :1 这个SQL语句就是Oracle用来维护完整性的内部SQL。 回想一下我们的例子,建立了外键,但是没有建立索引。当每删除一条TEST的记录,Oracle都要检查这个主键是否在TEST1中被引用。由于没有索引,Oracle只能通过全表扫描来寻找TEST1中的记录。虽然TEST1没有记录,但是删除TEST时使用的是DELETE而不是TRUNCATE,因此TEST1的高水位线并没有下降,也就是说,每删除一条TEST的记录,都需要全表扫描一张拥有5万条数据的表,这就是为什么那个DELETE操作执行很慢的原因。 而我们建立的索引正是加快了这个步骤,Oracle内部维护的SQL语句在索引可用后选择了索引扫描,因此DELETE操作在索引创建后迅速返回。 三、小结 创建索引对于用户已发出的正在运行的SQL不会带来性能的提升。这是由于用户执行的语句要按照执行计划来运行,而执行计划在运行开始的时候就确定下来了,且不会在SQL语句的运行过程中发生变化。 对于SQL执行过程中,Oracle内部执行的用于维护的SQL语句,是有可能从新创建的索引中获得性能提升的。