ORACLE資料庫Table (index) 分析統計及其生成方式

tolywang發表於2007-12-18
ORACLE資料庫的PL/SQL語句執行的最佳化器,有基於代價的最佳化器(CBO)和基於規則的最佳化器(RBO)。RBO的最佳化方式,依賴於一套嚴格的語法規則,只要按照規則寫出的語句,不管資料表和索引的內容是否發生變化,不會影響PL/SQL語句的"執行計劃"。

CBO自ORACLE 7版被引入,ORACLE自7版以來採用的許多新技術都是隻基於CBO的,如星型連線排列查詢,雜湊連線查詢,反向索引,索引表,分割槽表和並行查詢等。CBO計算各種可能"執行計劃"的"代價",即cost,從中選用cost最低的方案,作為實際執行方案。各"執行計劃"的cost的計算根據,依賴於資料表中資料的統計分佈,ORACLE資料庫本身對該統計分佈是不清楚的,須要分析表和相關的索引,才能蒐集到CBO所需的資料。
CBO是ORACLE推薦使用的最佳化方式,要想使用好CBO,使SQL語句發揮最大效能,必須保證統計資料的及時性。


統計資訊的生成可以有完全計演算法和抽樣估演算法。SQL例句如下:
完全計演算法: analyze table abc compute statistics;
抽樣估演算法(抽樣20%): analyze table abc estimate statistics sample 20 percent;
對錶作完全計算所花的時間相當於做全表掃描,抽樣估演算法由於採用抽樣,比完全計演算法的生成統計速度要快,如果不是要求要有精確資料的話,儘量採用抽樣分析法。建議對錶分析採用抽樣估算,對索引分析可以採用完全計算。
我們可以採用以下兩種方法,對資料庫的表和索引及簇表定期分析生成統計資訊,保證應用的正常效能。


1. 在系統設定定時任務,執行分析指令碼。
在資料庫伺服器端,我們以UNIX使用者oracle,執行指令碼analyze,在analyze中,我們生成待執行sql指令碼,並執行 。

(假設我們要分析scott使用者下的所有表和索引)
Analyze指令碼內容如下:
sqlplus scott/tiger << EOF
set pagesize 5000
set heading off
SPOOL ANALYTAB.SQL
SELECT 'ANALYZE TABLE SCOTT.'||TABLE_NAME||' ESTIMATE STATISTICS SAMPLE 20 PERCENT ;' FROM USER_TABLES;
SPOOL OFF
SPOOL ANALYIND.SQL
SELECT 'ANALYZE TABLE SCOTT.'||TABLE_NAME||' ESTIMATE STATISTICS SAMPLE 20 PERCENT FOR ALL INDEXES;' FROM USER_TABLES;
SPOOL OFF
SPOOL ANALYZE.LOG
@ANALYTAB.SQL
@ANALYIND.SQL
SPOOL OFF
EXIT

在UNIX平臺上crontab加入,以上檔案,設定為每個月或合適的時間段執行。

2. 利用ORACLE提供的包(PACKAGE)對相關的資料庫物件進行分析。
有以下的包可以對錶,索引,簇表進行分析。
包中的儲存過程的相關引數解釋如下:
TYPE可以是:TABLE,INDEX,CLUSTER中其一。
SCHEMA為:TABLE,INDEX,CLUSTER的所有者,NULL為當前使用者。
NAME為:相關物件的名稱。
METHOD是:ESTIMATE,COMPUTE,DELETE中其一,當選用ESTIMATE,
下面兩項,ESTIMATE_ROWS和ESTIMATE_PERCENT不能同
時為空值。
ESTIMATE_ROWS是:估算的抽樣行數。
ESTIMATE_PERCENT是:估算的抽樣百分比。
METHOD_OPT是:有以下選項,
FOR TABLE /*只統計表*/
[FOR ALL [INDEXED] COLUMNS] [SIZE N] /*只統計有索引的表列*/
FOR ALL INDEXES /*只分析統計相關索引*/

PARTNAME是:指定要分析的分割槽名稱。
1)
DBMS_DDL.ANALYZE_OBJECT(
TYPE VARCHAR2,
SCHEMA VARCHAR2,
NAME VARCHAR2,
METHOD VARCHAR2,
ESTIMATE_ROWS NUMBER DEFAULT NULL,
ESTIMATE_PERCENT NUMBER DEFAULT NULL,
METHOD_OPT VARCHAR2 DEFAULT NULL,
PARTNAME VARCHAR2 DEFAULT NULL ) ;
該儲存過程可對特定的表,索引和簇表進行分析。
例如,對SCOTT使用者的EMP表,進行50%的抽樣分析,引數如下:
DBMS_DDL.ANALYZE_OBJECT('TABLE', 'SCOTT', 'EMP', 'ESTIMATE', NULL,50);

2)
DBMS_UTILITY.ANALYZE_SCHEMA (
SCHEMA VARCHAR2,
METHOD VARCHAR2,
ESTIMATE_ROWS NUMBER DEFAULT NULL,
ESTIMATE_PERCENT NUMBER DEFAULT NULL,
METHOD_OPT VARCHAR2 DEFAULT NULL ) ;
DBMS_UTILITY.ANALYZE_DATABASE (
METHOD VARCHAR2,
ESTIMATE_ROWS NUMBER DEFAULT NULL,
ESTIMATE_PERCENT NUMBER DEFAULT NULL,
METHOD_OPT VARCHAR2 DEFAULT NULL ) ;

其中,ANALYZE_SCHEMA用於對某個使用者擁有的所有TABLE,INDEX和CLUSTER的分析統計。
ANALYZE_DATABASE用於對整個資料庫進行分析統計。
3) DBMS_STATS是在ORACLE8I中新增的包,它使統計資料的生成和處理更加靈活方便,並且可以並行方式生成統計資料。在包中的以下過程分別分析統計TABLE,INDEX,SCHEMA,DATABASE級別的資訊。
DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS
DBMS_STATS.GATHER_INDEX_STATS
DBMS_STATS.GATHER_SCHEMA_STATS
DBMS_STATS.GATHER_DATABASE_STATS

在這裡,我們以資料庫JOB的方式,定時對資料庫中SCOTT模式下所有的表和索引進行分析:
在SQL*PLUS下執行:
VARIABLE jobno number;
BEGIN
DBMS_JOBS.SUBMIT ( :jobno ,
' dbms_utility.analyze_schema ( "scott", "estimate", NULL, 20) ; ',
sysdate, 'sysdate+30');
commit;
end;
/
Statement processed.
Print jobno
JOBNO
-------------
16


以上作業,每隔一個月用DBMS_UTILITY.ANALYZE_SCHEMA對使用者SCOTT的所有表,簇表和索引作統計分析

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