訪問Oracle當中掃瞄資料的方法

2021-08-30 10:04:00 字數 4726 閱讀 9095

oracle 是乙個面向internet計算環境的資料庫。它是在資料庫領域一直處於領先地位的甲骨文公司的產品。可以說oracle關係資料庫系統是目前世界上流行的關聯式資料庫管理系統,本文將對oracle當中掃瞄資料的訪問方法進行介紹。

1) 全表掃瞄(full table scans, fts)

為實現全表掃瞄,oracle讀取表中所有的行,並檢查每一行是否滿足語句的where限制條件乙個多塊讀操作可以使一次i/o能讀取多塊資料塊(db_block_multiblock_read_count引數設定),而不是只讀取乙個資料塊,這極大的減少了i/o總次數,提高了系統的吞吐量,所以利用多塊讀的方法可以十分高效地實現全表掃瞄,而且只有在全表掃瞄的情況下才能使用多塊讀操作。在這種訪問模式下,每個資料塊只被讀一次。

使用fts的前提條件:在較大的表上不建議使用全表掃瞄,除非取出資料的比較多,超過總量的5% -- 10%,或你想使用並行查詢功能時。

使用全表掃瞄的例子: 

sql> explain plan for select * from dual;

query plan

select statement[choose] cost=

table access full dual

2) 通過rowid的表訪問(table access by rowid或rowid lookup)

行的rowid指出了該行所在的資料檔案、資料塊以及行在該塊中的位置,所以通過rowid來訪問資料可以快速定位到目標資料上,是oracle訪問單行資料的最快方法。

這種訪問方法不會用到多塊讀操作,一次i/o只能讀取乙個資料塊。我們會經常在執行計畫中看到該訪問方法,如通過索引查詢資料。

使用rowid訪問的方法: 

sql> explain plan for select * from dept where rowid = 'aaaaygaadaaaaataaf';

query plan

select statement [choose] cost=1

table access by rowid dept [analyzed]

3)索引掃瞄(index scan或index lookup)

我們先通過index查詢到資料對應的rowid值(對於非唯一索引可能返回多個rowid值),然後根據rowid直接從表中得到具體的資料,這種查詢方式稱為索引掃瞄或索引查詢(index lookup)。乙個rowid唯一的表示一行資料,該行對應的資料塊是通過一次i/o得到的,在此情況下該次i/o只會讀取乙個資料庫塊。

在索引中,除了儲存每個索引的值外,索引還儲存具有此值的行對應的rowid值。索引掃瞄可以由2步組成:(1) 掃瞄索引得到對應的rowid值。 (2) 通過找到的rowid從表中讀出具體的資料。每步都是單獨的一次i/o,但是對於索引,由於經常使用,絕大多數都已經cache到記憶體中,所以第1步的i/o經常是邏輯i/o,即資料可以從記憶體中得到。但是對於第2步來說,如果表比較大,則其資料不可能全在記憶體中,所以其i/o很有可能是物理i/o,這是乙個機械操作,相對邏輯i/o來說,是極其費時間的。所以如果多大表進行索引掃瞄,取出的資料如果大於總量的5% -- 10%,使用索引掃瞄會效率下降很多。如下列所示: 

sql> explain plan for select empno, ename from emp where empno=10;

query plan

select statement [choose] cost=1

table access by rowid emp [analyzed]

index unique scan emp_i1

但是如果查詢的資料能全在索引中找到,就可以避免進行第2步操作,避免了不必要的i/o,此時即使通過索引掃瞄取出的資料比較多,效率還是很高的  

sql> explain plan for select empno from emp where empno=10;-- 只查詢empno列值

query plan

select statement [choose] cost=1

index unique scan emp_i1

進一步講,如果sql語句中對索引列進行排序,因為索引已經預先排序好了,所以在執行計畫中不需要再對索引列進行排序

sql> explain plan for select empno, ename from emp

where empno > 7876 order by empno;

query plan

select statement[choose] cost=1

table access by rowid emp [analyzed]

index range scan emp_i1 [analyzed]

從這個例子中可以看到:因為索引是已經排序了的,所以將按照索引的順序查詢出符合條件的行,因此避免了進一步排序操作。

根據索引的型別與where限制條件的不同,有4種型別的索引掃瞄:

索引唯一掃瞄(index unique scan)

索引範圍掃瞄(index range scan)

索引全掃瞄(index full scan)

索引快速掃瞄(index fast full scan)

(1) 索引唯一掃瞄(index unique scan)

通過唯一索引查詢乙個數值經常返回單個rowid。如果存在unique 或primary key 約束(它保證了語句只訪問單行)的話,oracle經常實現唯一性掃瞄。

使用唯一性約束的例子:

sql> explain plan for

select empno,ename from emp where empno=10;

query plan

select statement [choose] cost=1

table access by rowid emp [analyzed]

index unique scan emp_i1

(2) 索引範圍掃瞄(index range scan)

使用乙個索引訪問多行資料,在唯一索引上使用索引範圍掃瞄的典型情況下是在謂詞(where限制條件)中使用了範圍操作符(如》、<、<>、>=、<=、between)

使用索引範圍掃瞄的例子:

sql> explain plan for select empno,ename from emp

where empno > 7876 order by empno;

query plan

select statement[choose] cost=1

table access by rowid emp [analyzed]

index range scan emp_i1 [analyzed]

在非唯一索引上,謂詞col = 5可能返回多行資料,所以在非唯一索引上都使用索引範圍掃瞄。

使用index rang scan的3種情況:

(a) 在唯一索引列上使用了range操作符(> < <> >= <= between)

(b) 在組合索引上,只使用部分列進行查詢,導致查詢出多行

(c) 對非唯一索引列上進行的任何查詢。

(3) 索引全掃瞄(index full scan)

與全表掃瞄對應,也有相應的全索引掃瞄。而且此時查詢出的資料都必須從索引中可以直接得到。

全索引掃瞄的例子:

an index full scan will not perform single block i/o's and so it may prove to be inefficient.

e.g.

index be_ix is a concatenated index on big_emp (empno, ename)

sql> explain plan for select empno, ename from big_emp order by empno,ename;

query plan

select statement[choose] cost=26

index full scan be_ix [analyzed]

(4) 索引快速掃瞄(index fast full scan)

掃瞄索引中的所有的資料塊,與 index full scan很類似,但是乙個顯著的區別就是它不對查詢出的資料進行排序,即資料不是以排序順序被返回。在這種訪問方法中,可以使用多塊讀功能,也可以使用並行讀入,以便獲得最大吞吐量與縮短執行時間。

索引快速掃瞄的例子:

be_ix索引是乙個多列索引: 

big_emp (empno,ename)

sql> explain plan for select empno,ename from big_emp;

query plan

select statement[choose] cost=1

index fast full scan be_ix [analyzed]

只選擇多列索引的第2列:

sql> explain plan for select ename from big_emp;

query plan

select statement[choose] cost=1

index fast full scan be_ix [analyzed]

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