目錄

一、索引簡介

1、索引是一個獨立的數據庫對象，和數據表table一樣。在Oracle中，數據庫對象object都是通過段segment結構表示。我們在數據字典dba_segment中，可以使用索引的名稱搜索出與segment_name相等的字典項目。

2、索引是數據庫對象之一，用于加快數據的檢索，類似于書籍的索引。在數據庫中索引可以減少數據庫程序查詢結果時需要讀取的數據量，類似于在書籍中我們利用索引可以不用翻閱整本書即可找到想要的信息。

3、索引是建立在表上的可選對象；索引的關鍵在于通過一組排序后的索引鍵來取代默認的全表掃描檢索方式，從而提高檢索效率

4、索引在邏輯上和物理上都與相關的表和數據無關，當創建或者刪除一個索引時，不會影響基本的表；

5、索引一旦建立，在表上進行DML操作時（例如在執行插入、修改或者刪除相關操作時），oracle會自動管理索引，索引刪除，不會對表產生影響

6、索引對用戶是透明的，無論表上是否有索引，sql語句的用法不變

7、Oracle數據庫會為表的主鍵和包含唯一約束的列自動創建索引。

8、數據表和索引是可以分開進行存儲的。通常，從性能角度考慮我們常將兩者放置在不同的Tablespace中，這樣做的目的主要是為了分散物理IO。

二、索引原理

1、若沒有索引，搜索某個記錄時（例如查找name='wjq'）需要搜索所有的記錄，因為不能保證只有一個wjq，必須全部搜索一遍

2、若在name上建立索引，oracle會對全表進行一次搜索，將每條記錄的name值按照升序排列，然后構建索引條目（name和rowid），存儲到索引段中，查詢name為wjq時即可直接查找對應地方

3、創建了索引并不一定就會使用，oracle自動統計表的信息后，決定是否使用索引，表中數據很少時使用全表掃描速度已經很快，沒有必要使用索引

三、索引的分類

3.1邏輯分類

3.2物理分類

下面重點講解B-Tree索引、Bitmap索引和函數索引。

1、B-Tree索引

a、B-Tree索引是Oracle中最常用的索引；B樹索引就是一顆二叉樹（平衡樹），左右兩個分支相對平衡；葉子節點（雙向鏈表）包含索引列和指向表中每個匹配行的ROWID值。

b、所有葉子節點具有相同的深度，因而不管查詢條件怎樣，查詢速度基本相同

c、能夠適應精確查詢、模糊查詢和比較查詢

說明：

Root為根節點，branch為分支節點，leaf到最下面一層稱為葉子節點。每個節點表示一層，當查找某一數據時先讀根節點，再讀支節點，最后找到葉子節點。葉子節點會存放index entry（索引入口），每個索引入口對應一條記錄。

Index entry 的組成部分：

Indexentry entry header  存放一些控制信息。

Key column length   　　某一key的長度

Key column value   　　 某一個key 的值

ROWID  　　                指針，具體指向于某一個數據

創建索引

--創建一張測試表，并插入1000行數據
SEIANG@seiang11g>create table tb_test1(id int,sex char(4),name varchar2(30)) tablespace seiang;
Table created.

SEIANG@seiang11g>begin
  2  for i in 1..1000 loop
  3  insert into tb_test1 values(i,'M','wjq'||i);
  4  end loop;
  5  commit;
  6  end;
  7  /

PL/SQL procedure successfully completed.

SEIANG@seiang11g>
SEIANG@seiang11g>select count(*) from tb_test1;

  COUNT(*)
----------
      1000

SEIANG@seiang11g>
SEIANG@seiang11g>select * from tb_test1 where rownum<10;

        ID SEX  NAME
---------- ---- ------------------------------
       702 M    wjq702
       703 M    wjq703
       704 M    wjq704
       705 M    wjq705
       706 M    wjq706
       707 M    wjq707
       708 M    wjq708
       709 M    wjq709
       710 M    wjq710

9 rows selected.


--創建B-Tree索引
SEIANG@seiang11g>create index idx_test1_id on tb_test1(id) tablespace wjq_index;

Index created.

SEIANG@seiang11g>select object_name,object_type from user_objects where object_name in ('TB_TEST1','IDX_TEST1_ID');

OBJECT_NAME                    OBJECT_TYPE
------------------------------ -------------------
IDX_TEST1_ID                   INDEX
TB_TEST1                       TABLE

索引分離于表，作為一個單獨的個體存在，除了可以根據單個字段創建索引，也可以根據多列創建索引。Oracle要求創建索引最多不可超過32列。

SEIANG@seiang11g>create index idx_test1_sex_name on tb_test1(sex,name) tablespace wjq_index;

Index created.

SEIANG@seiang11g>
SEIANG@seiang11g>select object_name,object_type from user_objects where object_name in ('TB_TEST1','IDX_TEST1_ID','IDX_TEST1_SEX_NAME');

OBJECT_NAME                    OBJECT_TYPE
------------------------------ -------------------
IDX_TEST1_ID                   INDEX
IDX_TEST1_SEX_NAME             INDEX
TB_TEST1                       TABLE

這里需要理解：

　　編寫一本書，只有章節頁面定好之后再設置目錄；數據庫索引也是一樣，只有先插入好數據，再建立索引。那么我們后續對數據庫的內容進行插入、刪除，索引也需要隨之變化。但索引的修改是由oracle自動完成的。

上面這張圖能更加清晰的描述索引的結構。

根節點記錄0至50條數據的位置，分支節點進行拆分記錄0至10……42至50，葉子節點記錄每第數據的長度和值，并由指針指向具體的數據。最后一層的葉子節是雙向鏈接，它們是被有序的鏈接起來，這樣才能快速鎖定一個數據范圍。

例如：

SEIANG@seiang11g>select * from tb_test1 where id>23 and id<32;

8 rows selected.


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2241831008

--------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                   | Name         | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
--------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT            |              |     8 |   288 |     3   (0)| 00:00:01 |
|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| TB_TEST1     |     8 |   288 |     3   (0)| 00:00:01 |
|*  2 |   INDEX RANGE SCAN          | IDX_TEST1_ID |     8 |       |     2   (0)| 00:00:01 |
--------------------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   2 - access("ID">23 AND "ID"<32)

Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)


Statistics
----------------------------------------------------------
          0  recursive calls
          0  db block gets
          5  consistent gets
          0  physical reads
          0  redo size
        849  bytes sent via SQL*Net to client
        523  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          8  rows processed

如上面查找的列子，通過索引的方式先找到第23條數據，再找到第32條數據，這樣就能快速的鎖定一個查找的范圍，如果每條數據都要從根節點開始查找的話，那么效率就會非常低下。

2、Bitmap索引

a、創建位圖索引時，oracle會掃描整張表，并為索引列的每個取值建立一個位圖（位圖中，對表中每一行使用一位（bit，0或者1）來標識該行是否包含該位圖的索引列的取值，如果為1，表示對應的rowid所在的記錄包含該位圖索引列值），最后通過位圖索引中的映射函數完成位到行的ROWID的轉換

b、位圖索引主要針對大量相同值的列而創建。拿全國居民登錄表來說，假設有四個字段：姓名、性別、年齡、和身份證號，年齡和性別兩個字段會產生許多相同的值，性別只有男女兩種取值，年齡，1到120（假設最大年齡120歲）個值。那么不管一張表有幾億條記錄，但根據性別字段來區分的話，只有兩種取值（男、女）。那么位圖索引就是根據字段的這個特性所建立的一種索引。

c、對于基數小的列適合簡歷位圖索引（例如性別等）

從上圖，我們可以看出，一個葉子節點（用不同顏色標識）代表一個key, start rowid和end rowid規定這種類型的檢索范圍，一個葉子節點標記一個唯一的bitmap值。因為一個數值類型對應一個節點，當進行查詢時，位圖索引通過不同位圖取值直接的位運算（與或），來獲取到結果集合向量（計算出的結果）。

舉例講解：

假設存在數據表T，有兩個數據列A和B，取值如下，我們看到A和B列中存在相同的數據。

對兩個數據列A、B分別建立位圖索引：idx_t_bita和idx_t_bitb。兩個索引對應的存儲邏輯結構如下：

Idx_t_bita索引結構，對應的是葉子節點：

Idx_t_bitb索引結構，對應的是葉子節點：

對查詢“select * from t where b=1 and (a=’L’ or a=’M’)”

分析：

位圖索引使用方面，和B*索引有很大的不同。B*索引的使用，通常是從根節點開始，經過不斷的分支節點比較到最近的符合條件葉子節點。通過葉子節點上的不斷scan操作，“掃描”出結果集合rowid。

而位圖索引的工作方式截然不同。通過不同位圖取值直接的位運算（與或），來獲取到結果集合向量（計算出的結果）。

針對實例SQL，可以拆分成如下的操作：

1、a=’L’ or a=’M’

a=L：向量：1010

a=M：向量：0001

or操作的結果，就是兩個向量的或操作：結果為1011。

2、結合b=1的向量

中間結果向量：1011

B=1：向量：1001

and操作的結果，1001。翻譯過來就是第一和第四行是查詢結果。

3、獲取到結果rowid

目前知道了起始rowid和終止rowid，以及第一行和第四行為操作結果。可以通過試算的方法獲取到結果集合rowid。

位圖索引的特點：

（1）Bitmap索引的存儲空間節省 

（2）Bitmap索引創建的速度快

（3）Bitmap索引允許鍵值為空 

（4）Bitmap索引對表記錄的高效訪問

創建Bitmap索引

--接著上面B-Tree索引所創建的表tb_test1為例，基于該表來創建Bitmap索引
對于上面表來說sex（性別）只有兩種值，最適合用來創建位圖所引
SEIANG@seiang11g>create bitmap index bitmap_idx_test1_sex on tb_test1(sex) tablespace wjq_index;

Index created.

SEIANG@seiang11g>select object_name,object_type from user_objects where object_name in ('TB_TEST1','BITMAP_IDX_TEST1_SEX');

OBJECT_NAME                    OBJECT_TYPE
------------------------------ -------------------
BITMAP_IDX_TEST1_SEX           INDEX
TB_TEST1                       TABLE

SEIANG@seiang11g>select * from tb_test1 where sex='M';

1000 rows selected.


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2608569169

-----------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                    | Name                 | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT             |                      |  1000 | 36000 |     2   (0)| 00:00:01 |
|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID | TB_TEST1             |  1000 | 36000 |     2   (0)| 00:00:01 |
|   2 |   BITMAP CONVERSION TO ROWIDS|                      |       |       |            |          |
|*  3 |    BITMAP INDEX SINGLE VALUE | BITMAP_IDX_TEST1_SEX |       |       |            |          |
-----------------------------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   3 - access("SEX"='M')

Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)


Statistics
----------------------------------------------------------
          5  recursive calls
          0  db block gets
         82  consistent gets
          0  physical reads
          0  redo size
      33757  bytes sent via SQL*Net to client
       1249  bytes received via SQL*Net from client
         68  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
       1000  rows processed

--查看表tb_test1上的所有創建的索引及類型
SEIANG@seiang11g>select a.INDEX_NAME INDEX_NAME,b.INDEX_TYPE INDEX_TYPE,a.TABLE_NAME TABLE_NAME,COLUMN_NAME,STATUS
  2  from user_ind_columns a,user_indexes b
  3  where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME='TB_TEST1';

INDEX_NAME                     INDEX_TYPE           TABLE_NAME                     COLUMN_NAME          STATUS
------------------------------ -------------------- ------------------------------ -------------------- --------
IDX_TEST1_ID                   NORMAL               TB_TEST1                       ID                   VALID
IDX_TEST1_SEX_NAME             NORMAL               TB_TEST1                       SEX                  VALID
IDX_TEST1_SEX_NAME             NORMAL               TB_TEST1                       NAME                 VALID
BITMAP_IDX_TEST1_SEX           BITMAP               TB_TEST1                       SEX                  VALID

3、函數索引

a、當經常要訪問一些函數或者表達式時，可以將其存儲在索引中，這樣下次訪問時，該值已經計算出來了，可以加快查詢速度

b、函數索引既可以使用B-Tree索引，也可以使用位圖索引；當函數結果不確定時采用B樹索引，結果是固定的某幾個值時使用位圖索引

c、函數索引中可以使用len、trim、substr、upper（每行返回獨立結果），不能使用如sum、max、min、avg等

d、函數索引有一點要特別注意，在使用函數索引的時候，SQL語句中的對應表達式必須與創建函數索引的表達式完全一致（當然，空格、關鍵字大小寫的可以忽略），如果不是完全一致，則也利用不上函數索引。

創建函數索引

--創建一張測試表tb_test2，同時插入相應的數據
SEIANG@seiang11g>create table tb_test2 as select * from dba_objects where owner in ('SYS','BI','SCOTT','PUBLIC','SYSTEM');

Table created.

SEIANG@seiang11g>
SEIANG@seiang11g>select owner,count(*) from tb_test2 group by owner;

OWNER                            COUNT(*)
------------------------------ ----------
PUBLIC                              34002
SYSTEM                                618
SCOTT                                  25
BI                                      8
SYS                                 37803

SEIANG@seiang11g>
SEIANG@seiang11g>select count(*) from tb_test2;

  COUNT(*)
----------
     72456

--為owner列創建普通的B-Tree索引
SEIANG@seiang11g>create index idx_test2_owner on tb_test2(owner);

Index created.


--利用索引列，針對列值為BI，進行普通查詢；與預想一樣，這里用到了索引掃描
SEIANG@seiang11g>select * from tb_test2 where owner='BI';

8 rows selected.


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 1141247240

-----------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                   | Name            | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
-----------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT            |                 |     8 |  1656 |     2   (0)| 00:00:01 |
|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| TB_TEST2        |     8 |  1656 |     2   (0)| 00:00:01 |
|*  2 |   INDEX RANGE SCAN          | IDX_TEST2_OWNER |     8 |       |     1   (0)| 00:00:01 |
-----------------------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   2 - access("OWNER"='BI')

Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)


Statistics
----------------------------------------------------------
         23  recursive calls
          0  db block gets
         99  consistent gets
          1  physical reads
          0  redo size
       2238  bytes sent via SQL*Net to client
        523  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          8  rows processed


--清空buffer_cache緩沖區，避免影響后續操作對于物理讀的觀察。
SEIANG@seiang11g>alter system flush buffer_cache;

System altered.

--使用UPPER函數進行條件過濾，并觀察執行計劃，通過執行計劃，可以明顯看出，未使用索引掃描，進而導致大量的物理讀操作。
SEIANG@seiang11g>select * from tb_test2 where upper(owner)='BI';

8 rows selected.

Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2703936182

------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation         | Name     | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT  |          |    12 |  2484 |   290   (1)| 00:00:04 |
|*  1 |  TABLE ACCESS FULL| TB_TEST2 |    12 |  2484 |   290   (1)| 00:00:04 |
------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   1 - filter(UPPER("OWNER")='BI')

Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)


Statistics
----------------------------------------------------------
          5  recursive calls
          0  db block gets
       1106  consistent gets
       1039  physical reads
          0  redo size
       1854  bytes sent via SQL*Net to client
        523  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          8  rows processed

通過上面的示例可以看到，即使條件列建立了索引，當索引列上使用函數進行條件匹配，執行計劃將不會選擇索引掃描。

--在索引列上建立函數索引
SEIANG@seiang11g>create index func_idx_test2_owner on tb_test2(UPPER(owner));

Index created.

--查看并驗證建立的函數索引
需要注意的，由于此索引是基于函數建立的，因此columns一列無法顯示真正的列名，可以通過user_ind_expressions視圖查看

SEIANG@seiang11g>select a.INDEX_NAME INDEX_NAME,b.INDEX_TYPE INDEX_TYPE,a.TABLE_NAME TABLE_NAME,COLUMN_NAME,STATUS
  2  from user_ind_columns a,user_indexes b
  3  where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME='TB_TEST2';

INDEX_NAME                     INDEX_TYPE                TABLE_NAME                     COLUMN_NAME          STATUS
------------------------------ ------------------------- ------------------------------ -------------------- --------
IDX_TEST2_OWNER                NORMAL                    TB_TEST2                       OWNER                VALID
FUNC_IDX_TEST2_OWNER           FUNCTION-BASED NORMAL     TB_TEST2                       SYS_NC00016$         VALID

SEIANG@seiang11g>select * from user_ind_expressions where INDEX_NAME='FUNC_IDX_TEST2_OWNER';

INDEX_NAME                     TABLE_NAME                     COLUMN_EXPRESSION              COLUMN_POSITION
------------------------------ ------------------------------ ------------------------------ ---------------
FUNC_IDX_TEST2_OWNER           TB_TEST2                       UPPER("OWNER")                               1

--再次使用UPPER函數進行條件查詢，此時執行計劃使用索引掃描，進而物理讀明顯降低。
SEIANG@seiang11g>alter system flush buffer_cache;

System altered.
SEIANG@seiang11g>select * from tb_test2 where upper(owner)='BI';

8 rows selected.

Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 3617808431

----------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                   | Name                 | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
----------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT            |                      |     8 |  1792 |     2   (0)| 00:00:01 |
|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| TB_TEST2             |     8 |  1792 |     2   (0)| 00:00:01 |
|*  2 |   INDEX RANGE SCAN          | FUNC_IDX_TEST2_OWNER |     8 |       |     1   (0)| 00:00:01 |
----------------------------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   2 - access(UPPER("OWNER")='BI')

Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)


Statistics
----------------------------------------------------------
         10  recursive calls
          0  db block gets
         74  consistent gets
        296  physical reads
          0  redo size
       1854  bytes sent via SQL*Net to client
        523  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          8  rows processed

通過上面的示例可以看到，由于建立了函數索引，執行計劃重新選擇了索引掃描，物理讀（physical reads）明顯降低。

四、索引的常見操作

4.1創建索引

CREATE [UNIQUE] | [BITMAP] INDEX index_name  --unique表示唯一索引
ON table_name([column1 [ASC|DESC],column2    --bitmap，創建位圖索引
[ASC|DESC],…] | [express])
[TABLESPACE tablespace_name]
[PCTFREE n1]                                 --指定索引在數據塊中空閑空間
[STORAGE (INITIAL n2)]
[NOLOGGING]                                --表示創建和重建索引時允許對表做DML操作，默認情況下不應該使用
[NOLINE]
[NOSORT];                                   --表示創建索引時不進行排序，默認不適用，如果數據已經是按照該索引順序排列的可以使用

4.2修改索引

（1）重命名索引

alter index [index_name] rename to bitmap_index;

（2）改變索引

alter index [index_name] storage(next 400K maxextents 100);

索引創建后，感覺不合理，也可以對其參數進行修改。詳情查看相關文檔

（3）調整索引的空間

--新增加空間

alter index [index_name] allocate extent (size 200K datafile '/disk6/index01.dbf');

--釋放空間

alter index [index_name] deallocate unused;

索引在使用的過程中可能會出現空間不足或空間浪費的情況，這個時候需要新增或釋放空間。上面兩條命令完成新增與釋放操作。關于空間的新增oracle可以自動幫助，如果了解數據庫的情況下手動增加可以提高性能。

（4）重新創建索引

索引是由oracle自動完成，當我們對數據庫頻繁的操作時，索引也會跟著進行修改，當我們在數據庫中刪除一條記錄時，對應的索引中并沒有把相應的索引只是做一個刪除標記，但它依然占據著空間。除非一個塊中所有的標記全被刪除的時，整個塊的空間才會被釋放。這樣時間久了，索引的性能就會下降。這個時候可以重新建立一個干凈的索引來提高效率。

alter index [index_name] rebuild tablespace [tablespace_name];

通過上面的命令就可以重現建立一個索引，oracle重建立索引的過程：

1、鎖表，鎖表之后其他人就不能對表做任何操作。

2、創建新的（干凈的）臨時索引。

3、把老的索引刪除掉

4、把新的索引重新命名為老索引的名字

5、對表進行解鎖。

（5）移動索引

其實，我們移動索引到其它表空間也同樣使用上面的命令，在指定表空間時指定不同的表空間。新的索引創建在別位置，把老的干掉，就相當于移動了。

alter index [index_name] rebuild tablespace [tablespace_name];

（6）在線重新創建索引：

上面介紹，在創建索引的時候，表是被鎖定，不能被使用。對于一個大表，重新創建索引所需要的時間較長，為了滿足用戶對表操作的需求，就產生的這種在線重新創建索引。

alter index [index_name]  rebuild  online;

創建過程：

1、鎖住表

2、創建立臨時的和空的索引和IOT表用來存在on-going DML。普通表存放的鍵值，IOT所引表直接存放的表中數據；on-gong DML也就是用戶所做的一些增刪改的操作。

3、對表進行解鎖

4、從老的索引創建一個新的索引。

5、IOT表里存放的是on-going DML信息,IOT表的內容與新創建的索引合并。

6、鎖住表

7、再次將IOT表的內容更新到新索引中，把老的索引干掉。

8、把新的索引重新命名為老索引的名字

9、對表進行解鎖

（7）合并索引

表使用一段時間后在索引中會產生碎片，此時索引效率會降低，可以選擇重建索引或者合并索引,合并索引方式更好些，無需額外存儲空間，代價較）

如上圖，在很多索引中有剩余的空間，可以通過一個命令把剩余空間整合到一起。

alter index [index_name] coalesce;

（8）查看索引

select a.INDEX_NAME INDEX_NAME,b.INDEX_TYPE INDEX_TYPE,a.TABLE_NAME TABLE_NAME,COLUMN_NAME,STATUS from user_ind_columns a,user_indexes b where a.INDEX_NAME=b.INDEX_NAME and a.TABLE_NAME='XXX';

--查看函數索引的詳細定義

select * from user_ind_expressions where INDEX_NAME='FUNC_IDX_TEST2_OWNER';

（9）分析索引

檢查所引的有效果，前面介紹，索引用的時間久了會產生大量的碎片、垃圾信息與浪費的剩余空間了。可以通過重新創建索引來提高所引的性能。

可以通過一條命令來完成分析索引，分析的結果會存放在在index_stats表中。

SEIANG@seiang11g>select count(*) from index_stats;

  COUNT(*)
----------
         0

--刪除200行數據
SEIANG@seiang11g>delete tb_test1 where id>800;

200 rows deleted.

--進行索引分析
SEIANG@seiang11g>analyze index IDX_TEST1_ID validate structure;

Index analyzed.

SEIANG@seiang11g>select count(*) from index_stats;

  COUNT(*)
----------
         1

SEIANG@seiang11g>
SEIANG@seiang11g>select height,name,lf_rows,lf_blks,del_lf_rows from index_stats;

    HEIGHT NAME                              LF_ROWS    LF_BLKS DEL_LF_ROWS
---------- ------------------------------ ---------- ---------- -----------
         2 IDX_TEST1_ID                         1000          3         200

說明：

（HEIGHT）這個所引高度是2，（NAME）索引名為IDX_TEST1_ID，（LF_ROWS）所引表有1000行數據，（LF_BLKS）占用3個塊，（DEL_LF_ROWS）刪除200條記錄。

　　這里也驗證了前面所說的一個問題，刪除的200條數據只是標記為刪除，因為總的數據條數依然為1000條，占用3個塊，那么每個塊大于333條記錄，只有刪除的數據大于333條記錄，這時一個塊被清空，總的數據條數才會減少。

（10）監控索引

無論是投產之后還是開發測試中，我們都在數據表中加入了一些索引。通常我們是不能實時監視每條語句的執行計劃，那么在oracle中，可以借助monitoring usage關鍵字和v$object_usage視圖實現這個功能，發現一些不常用的索引，定位優化目標。

--啟用監控功能并且收集監控結果。
SEIANG@seiang11g>alter index IDX_TEST1_ID monitoring usage;

Index altered.

SEIANG@seiang11g>select * from v$object_usage where index_name='IDX_TEST1_ID';

INDEX_NAME                     TABLE_NAME                     MON USE START_MONITORING    END_MONITORING
------------------------------ ------------------------------ --- --- ------------------- -------------------
IDX_TEST1_ID                   TB_TEST1                       YES NO  11/09/2017 14:18:02

SEIANG@seiang11g>select * from tb_test1 where id<10;

9 rows selected.


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2241831008

--------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                   | Name         | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
--------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT            |              |     9 |   324 |     3   (0)| 00:00:01 |
|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| TB_TEST1     |     9 |   324 |     3   (0)| 00:00:01 |
|*  2 |   INDEX RANGE SCAN          | IDX_TEST1_ID |     9 |       |     2   (0)| 00:00:01 |
--------------------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   2 - access("ID"<10)

Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)


Statistics
----------------------------------------------------------
         41  recursive calls
          3  db block gets
         58  consistent gets
          5  physical reads
        548  redo size
        859  bytes sent via SQL*Net to client
        523  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          6  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          9  rows processed

SEIANG@seiang11g>select * from v$object_usage where index_name='IDX_TEST1_ID';

INDEX_NAME                     TABLE_NAME                     MON USE START_MONITORING    END_MONITORING
------------------------------ ------------------------------ --- --- ------------------- -------------------
IDX_TEST1_ID                   TB_TEST1                       YES YES 11/09/2017 14:18:02


--關閉索引監控功能
SEIANG@seiang11g>alter index IDX_TEST1_ID nomonitoring usage;

Index altered.

SEIANG@seiang11g>select * from v$object_usage where index_name='IDX_TEST1_ID';

INDEX_NAME                     TABLE_NAME                     MON USE START_MONITORING    END_MONITORING
------------------------------ ------------------------------ --- --- ------------------- -------------------
IDX_TEST1_ID                   TB_TEST1                       NO  YES 11/09/2017 14:18:02 11/09/2017 14:21:34

（11）刪除索引

drop index [index_name];

擴展補充：常用的oracle索引視圖

較為重要的oracle索引視圖如下：
dba_indexes
user_indexes
dba_ind_columns
user_indexes
dba_expressions
user_expressions

說明：
dba_indexes與user_indexes視圖，主要涵蓋了索引的參數、狀態以及關聯的表信息，但不包含具體的列信息。
dba_ind_columns與user_ind_columns視圖，主要涉及具體的索引列的信息。
dba_expressions與user_expressions視圖，主要針對函數索引，可以查看具體的函數信息。

五、索引建立原則總結

1、權衡索引個數與DML之間關系，DML也就是插入、刪除數據操作。這里需要權衡一個問題，建立索引的目的是為了提高查詢效率的，但建立的索引過多，會影響插入、刪除數據的速度，因為我們修改的表數據，索引也要跟著修改。這里需要權衡我們的操作是查詢多還是修改多。

2、如果有兩個或者以上的索引，其中有一個唯一性索引，而其他是非唯一，這種情況下oracle將使用唯一性索引而完全忽略非唯一性索引

3、把索引與對應的表放在不同的表空間。當讀取一個表的時候，表與索引是同時進行的。如果表與索引和在一個表空間里就會產生資源競爭，放在兩個表這空就可并行執行。這樣做的目的主要是分散物理IO

4、最好使用一樣大小是塊。Oracle默認五塊，讀一次I/O，如果你定義6個塊或10個塊都需要讀取兩次I/O。最好是5的整數倍更能提高效率。

5、如果一個表很大，建立索引的時間很長，因為建立索引也會產生大量的redo信息，所以在創建索引時可以設置不產生或少產生redo信息。只要表數據存在，索引失敗了大不了再建，所以可以不需要產生redo信息。

6、建索引的時候應該根據具體的業務SQL來創建，特別是where條件，還有where條件的順序，盡量將過濾大范圍的放在后面，因為SQL執行是從后往前的。（小李飛菜刀）

7、至少要包含組合索引的第一列（即如果索引建立在多個列上，只有它的第一個列被where子句引用時，優化器才會使用該索引）

8、小表不要簡歷索引

9、對于基數大的列適合建立B樹索引，對于基數小的列適合簡歷位圖索引

10、列中有很多空值，但經常查詢該列上非空記錄時應該建立索引

11、經常進行連接查詢的列應該創建索引

12、使用create index時要將最常查詢的列放在最前面

13、限制表中索引的數量（創建索引耗費時間，并且隨數據量的增大而增大；索引會占用物理空間；當對表中的數據進行增加、刪除和修改的時候，索引也要動態的維護，降低了數據的維護速度）

六、SQL語句不走索引的情況

1、通配符在搜索詞首出現時，oracle不能使用索引；

--我們在name上創建索引；
create index index_name on student('name');

--下面的方式oracle不適用name索引
select * from student where name like '%wjq%';

--如果通配符出現在字符串的其他位置時，優化器能夠利用索引；如下：
select * from student where name like 'wjq%';

2、不要在索引列上使用not，可以采用其他方式代替如下：（oracle碰到not會停止使用索引，而采用全表掃描）

select * from student where not (score=100);
select * from student where score <> 100;

--替換為
select * from student where score>100 or score <100

3、索引上使用空值比較將停止使用索引；

select * from student where score is not null;

關于更多SQL語句不走索引的情況請參考博客：【Oracle index】SQL語句無法走索引的一些情況分析及語句改寫思路 ：http://blog.chinaunix.net/uid-7655508-id-3637972.html

參考鏈接：

http://www.cnblogs.com/wishyouhappy/p/3681771.html

http://www.cnblogs.com/fnng/archive/2012/10/10/2719221.html

 

作者：SEian.G（苦練七十二變，笑對八十一難）