在Oracle中可以建立組合索引，即同時包含兩個或兩個以上列的索引。在組合索引的使用方面，Oracle有以下特點：

1、當使用基於規則的最佳化器（RBO）時，只有當組合索引的前導列出現在SQL語句的where子句中時，才會使用到該索引；

2、在使用Oracle9i之前的基於成本的最佳化器（CBO）時，只有當組合索引的前導列出現在SQL語句的where子句中時，才可能會使用到該索引，這取決於最佳化器計算的使用索引的成本和使用全表掃描的成本，Oracle會自動選擇成本低的訪問路徑（請見下面的測試1和測試2）；

3、從Oracle9i起，Oracle引入了一種新的索引掃描方式——索引跳躍掃描（index skip scan），這種掃描方式只有基於成本的最佳化器（CBO）才能使用。這樣，當SQL語句的where子句中即使沒有組合索引的前導列，並且索引跳躍掃描的成本低於其他掃描方式的成本時，Oracle就會使用該方式掃描組合索引（請見下面的測試3）；

4、 Oracle最佳化器有時會做出錯誤的選擇，因為它再“聰明”，也不如我們SQL語句編寫人員更清楚表中資料的分佈，在這種情況下，透過使用提示（hint），我們可以幫助Oracle最佳化器作出更好的選擇（請見下面的測試4）。

關於以上情況，我們分別測試如下：

我們建立測試表T，該表的資料來源於Oracle的資料字典表all_objects，表T的結構如下：

SQL> desc t
---------------------------- --------------- --------------------------------------
名稱                                是否為空?   型別
---------------------------- --------------- --------------------

OWNER                         NOT NULL     VARCHAR2(30)

OBJECT_NAME            NOT NULL     VARCHAR2(30)

SUBOBJECT_NAME                             VARCHAR2(30)

OBJECT_ID                  NOT NULL      NUMBER

DATA_OBJECT_ID                                NUMBER

OBJECT_TYPE                                      VARCHAR2(18)

CREATED                    NOT NULL      DATE

LAST_DDL_TIME       NOT NULL      DATE

TIMESTAMP                                        VARCHAR2(19)

STATUS                                                 VARCHAR2(7)

TEMPORARY                                      VARCHAR2(1)

GENERATED                                     VARCHAR2(1)

SECONDARY                                     VARCHAR2(1)

表中的資料分佈情況如下：

SQL> select object_type,count(*) from t group by object_type;

OBJECT_TYPE COUNT(*)

------------------ ----------

CONSUMER GROUP 20

EVALUATION CONTEXT 10

FUNCTION 360

INDEX 69

LIBRARY 20

LOB 20

OPERATOR 20

PACKAGE 1210

PROCEDURE 130

SYNONYM 16100

TABLE 180

TYPE 2750

VIEW 8600

已選擇13行。

SQL> select count(*) from t;

COUNT(*)

----------

29489

我們在表T上建立如下索引並對其進行分析：

現在讓我們編寫幾條SQL語句來測試一下Oracle最佳化器對訪問路徑的選擇：

測試1）

SQL> set autotrace traceonly

SQL> SELECT * FROM T WHERE OBJECT_TYPE='LOB';

已選擇20行。

Execution Plan

----------------------------------------------------------

0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=22 Card=20 Bytes=1740)

1 0 TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'T' (Cost=22 Card=20 Bytes=1740)

2 1 INDEX (RANGE SCAN) OF 'INDX_T' (NON-UNIQUE) (Cost=2 Card=20)

正如我們所期望的，由於使用了組合索引的前導列並且訪問了表中的少量記錄，Oracle明智地選擇了索引掃描。那麼，如果我們訪問表中的大量資料時，Oracle會選擇什麼樣的訪問路徑呢？請看下面的測試：

測試2）

SQL> SELECT * FROM T WHERE OBJECT_TYPE='SYNONYM';

已選擇16100行。

Execution Plan

----------------------------------------------------------

0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=38 Card=16100 Bytes=1400700)

1 0 TABLE ACCESS (FULL) OF 'T' (Cost=38 Card=16100 Bytes=1400700)

Statistics

----------------------------------------------------------

0 recursive calls

0 db block gets

1438 consistent gets

13 physical reads

0 redo size

941307 bytes sent via SQL*Net to client

12306 bytes received via SQL*Net from client

1075 SQL*Net roundtrips to/from client

0 sorts (memory)

0 sorts (disk)

16100 rows processed

很明顯，即使使用了組合索引的前導列，但是由於訪問了表中的大量資料，Oracle選擇了不使用索引而直接使用全表掃描，因為最佳化器認為全表掃描的成本更低，但事實是不是真的這樣的？我們透過增加提示（hint）來強制它使用索引來看看：

SQL> SELECT/*+ INDEX (T INDX_T)*/ * FROM T WHERE OBJECT_TYPE='SYNONYM';

已選擇16100行。

Execution Plan
----------------------------------------------------------
0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=16180 Card=16100 Bytes=1400700)

1 0 TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'T' (Cost=16180 Card=16100 Bytes=1400700)

2 1 INDEX (RANGE SCAN) OF 'INDX_T' (NON-UNIQUE) (Cost=80 Card=16100)

Statistics

----------------------------------------------------------

0 recursive calls

0 db block gets

17253 consistent gets

16 physical reads

0 redo size

298734 bytes sent via SQL*Net to client

12306 bytes received via SQL*Net from client

1075 SQL*Net roundtrips to/from client

0 sorts (memory)

0 sorts (disk)

16100 rows processed

從以上結果可以看出，在訪問大量資料的情況下，使用索引確實會導致更高的執行成本，這從statistics部分的邏輯讀取數（consistent gets）就可以看出，使用索引導致的邏輯讀取數是不使用索引導致的邏輯讀的10倍還多。因此，Oracle明智地選擇了全表掃描而不是索引掃描。

下面，讓我們來看看where子句中沒有索引前導列的情況：

測試3）

SQL> select * from t where object_name= 'DEPT';

已選擇10行。

Execution Plan

----------------------------------------------------------

0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=29 Card=14 Bytes=1218)

1 0 TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'T' (Cost=29 Card=14 Bytes=1218)

2 1 INDEX (SKIP SCAN) OF 'INDX_T' (NON-UNIQUE) (Cost=14 Card=14)

Statistics

----------------------------------------------------------

0 recursive calls

0 db block gets

24 consistent gets

0 physical reads

0 redo size

1224 bytes sent via SQL*Net to client

503 bytes received via SQL*Net from client

2 SQL*Net roundtrips to/from client

0 sorts (memory)

0 sorts (disk)

10 rows processed

OK！由於只查詢了10條資料，即使沒有使用前導列，Oracle正確地選擇了索引跳躍掃描。我們再來看看如果不使用索引跳躍掃描，該語句的成本：

SQL> select/*+ NO_INDEX(T INDX_T)*/ * from t where object_name= 'DEPT';

已選擇10行。

Execution Plan

----------------------------------------------------------

0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=38 Card=14 Bytes=1218)

1 0 TABLE ACCESS (FULL) OF 'T' (Cost=38 Card=14 Bytes=1218)

Statistics

----------------------------------------------------------

0 recursive calls

0 db block gets

375 consistent gets

17 physical reads

0 redo size

1224 bytes sent via SQL*Net to client

503 bytes received via SQL*Net from client

2 SQL*Net roundtrips to/from client

0 sorts (memory)

0 sorts (disk)

10 rows processed

正如我們所料，不使用索引所導致的邏輯讀（375）確實比使用索引的邏輯讀多（24），達到10倍以上。

繼續我們的測試，現在我們來看看Oracle不選擇使用索引的情況：

測試4）

SQL> select * from t where object_name LIKE 'DE%';

已選擇180行。

Execution Plan

----------------------------------------------------------

0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=38 Card=37 Bytes=3219)

1 0 TABLE ACCESS (FULL) OF 'T' (Cost=38 Card=37 Bytes=3219)

Statistics

----------------------------------------------------------

0 recursive calls

0 db block gets

386 consistent gets

16 physical reads

0 redo size

12614 bytes sent via SQL*Net to client

624 bytes received via SQL*Net from client

13 SQL*Net roundtrips to/from client

0 sorts (memory)

0 sorts (disk)

180 rows processed

這次只選擇了180條資料，跟表T中總的資料量29489條相比，顯然只是很小的一部分，但是Oracle還是選擇了全表掃描，有386個邏輯讀。這種情況下，如果我們強制使用索引，情況會怎樣呢？

SQL> select/*+ INDEX(T INDX_T)*/ * from t where object_name LIKE 'DE%';

已選擇180行。

Execution Plan

----------------------------------------------------------

0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=182 Card=37 Bytes=3219)

1 0 TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'T' (Cost=182 Card=37 Bytes=3219)

2 1 INDEX (FULL SCAN) OF 'INDX_T' (NON-UNIQUE) (Cost=144 Card=37)

Statistics

----------------------------------------------------------

0 recursive calls

0 db block gets

335 consistent gets

0 physical reads

0 redo size

4479 bytes sent via SQL*Net to client

624 bytes received via SQL*Net from client

13 SQL*Net roundtrips to/from client

0 sorts (memory)

0 sorts (disk)

180 rows processed

透過新增提示（hint），我們強制Oracle使用了索引掃描（index full scan），執行了335個邏輯讀，比使用全表掃描的時候少了一些。

由此可見，Oracle最佳化器有時會做出錯誤的選擇，因為它再“聰明”，也不如我們SQL語句編寫人員更清楚表中資料的分佈，在這種情況下，透過使用提示（hint），我們可以幫助Oracle最佳化器作出更好的選擇。

Oracle中組合索引的使用詳解

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