Oracle 12C 新特性之表分割槽部分索引(Partial Indexes)

張衝andy發表於2017-05-15
12c之前沒辦法在部分或指定的分割槽上建立索引,12c 版本中引入了Partial Indexes(部分索引), 無論是global還是local都可以有選擇性的對部分分割槽建立索引。分割槽上有索引用索引,無索引全表掃,跨多分割槽中indexing有開有關時有用索引和全表的子集union all。

partial index有兩個限制條件:
1、 表是分割槽表
2、 不能是唯一索引
3、 建表的時候分割槽指定 INDEXING OFF or ON 或者 alter table 修改

一:indexing 探討。

-- 建立實驗表
CREATE TABLE p_andy
(ID number(10), NAME varchar2(30))
INDEXING OFF
PARTITION BY RANGE (id)
(PARTITION p1 VALUES LESS THAN (200) INDEXING OFF,
PARTITION p2 VALUES LESS THAN (400),
PARTITION p3 VALUES LESS THAN (600),
PARTITION p4 VALUES LESS THAN (800) INDEXING ON,
partition p5 values less than (maxvalue)
);
Table created.
-- 插入資料
begin
for i in 1 .. 1000 loop
insert into p_andy values(i,'andyi');
end loop ;
commit;
end;
/
PL/SQL procedure successfully completed.
-- 檢視現在表的分割槽:
SQL> 
col table_name for a25
col partition_name for a25
col HIGH_VALUE for a10
select table_name,partition_name,PARTITION_POSITION,tablespace_name,HIGH_VALUE,indexing from user_tab_partitions where table_name='P_ANDY';
TABLE_NAME                PARTITION_NAME            PARTITION_POSITION TABLESPACE_NAME                HIGH_VALUE INDE
------------------------- ------------------------- ------------------ ------------------------------ ---------- ----
P_ANDY                    P1                                         1 USERS                          200        OFF
P_ANDY                    P2                                         2 USERS                          400        OFF
P_ANDY                    P3                                         3 USERS                          600        OFF
P_ANDY                    P4                                         4 USERS                          800        ON
P_ANDY                    P5                                         5 USERS                          MAXVALUE   OFF
說明:Create table屬性indexing的預設值是ON; partition 或sub partition如果沒有指定indexing是繼承上級屬性。

--建立global索引
create index idx_pAndy_id on p_andy(id);
Index created.
-- 檢視索引狀態
SQL> 
col index_name for a25
select table_name,index_name,partitioned,blevel,leaf_blocks,indexing from user_Indexes where index_name ='IDX_PANDY_ID';
TABLE_NAME                INDEX_NAME                PAR     BLEVEL LEAF_BLOCKS INDEXIN
------------------------- ------------------------- --- ---------- ----------- -------
P_ANDY                    IDX_PANDY_ID              NO           1           3 FULL

SQL> drop index IDX_PANDY_ID;
Index dropped.
SQL> create index idx_pAndy_id01 on p_andy(id) GLOBAL INDEXING FULL;
Index created.
-- 檢視索引狀態
SQL> 
col index_name for a25
select table_name,index_name,partitioned,blevel,leaf_blocks,indexing from user_Indexes where index_name ='IDX_PANDY_ID01';
TABLE_NAME                INDEX_NAME                PAR     BLEVEL LEAF_BLOCKS INDEXIN
------------------------- ------------------------- --- ---------- ----------- -------
P_ANDY                    IDX_PANDY_ID01            NO           1           3 FULL

SQL> drop index IDX_PANDY_ID01;
Index dropped.
SQL> create index idx_pAndy_id02 on p_andy(id) GLOBAL INDEXING PARTIAL;
Index created.
-- 檢視索引狀態
SQL> 
col index_name for a25
select table_name,index_name,partitioned,blevel,leaf_blocks,indexing from user_Indexes where index_name ='IDX_PANDY_ID02';
TABLE_NAME                INDEX_NAME                PAR     BLEVEL LEAF_BLOCKS INDEXIN
------------------------- ------------------------- --- ---------- ----------- -------
P_ANDY                    IDX_PANDY_ID02            NO           0           1 PARTIAL
SQL> drop index IDX_PANDY_ID02;
Index dropped.

說明:Create Index 引入了INDEXING ON|OFF|PARTIAL|FULL值, INDEXING FULL是預設值. 上面建立了global index full和index partial 可以看到部分索引的index leaf block和number of rows都明顯減少。

建立LOCAL索引
SQL> create index idx_pAndy_id03 on p_andy(id) local;
Index created.
-- 檢視索引狀態
SQL> 
col index_name for a25
select table_name,index_name,partitioned,blevel,leaf_blocks,indexing from user_Indexes where index_name ='IDX_PANDY_ID03';
TABLE_NAME                INDEX_NAME                PAR     BLEVEL LEAF_BLOCKS INDEXIN
------------------------- ------------------------- --- ---------- ----------- -------
P_ANDY                    IDX_PANDY_ID03            YES          0           5 FULL

SQL> drop index idx_pAndy_id03;
Index dropped.
建立LOCAL索引
SQL> create index idx_pAndy_id03 on p_andy(id) local INDEXING PARTIAL;
Index created.
-- 檢視索引狀態
SQL> 
col index_name for a25
select table_name,index_name,partitioned,blevel,leaf_blocks,indexing from user_Indexes where index_name ='IDX_PANDY_ID03';
TABLE_NAME                INDEX_NAME                PAR     BLEVEL LEAF_BLOCKS INDEXIN
------------------------- ------------------------- --- ---------- ----------- -------
P_ANDY                    IDX_PANDY_ID03            YES          0           1 PARTIAL
說明:建立了local index full和index partial 可以看到部分索引的index leaf blocks和number of rows都明顯減少.

二: 部分索引執行計劃探討

測試:索引相關的執行計劃
-- 檢視錶索引
col column_name for a30
col index_name for a20
SELECT index_name, column_name, descend  FROM user_ind_columns  WHERE table_name = 'P_ANDY';
INDEX_NAME           COLUMN_NAME                    DESC
-------------------- ------------------------------ ----
IDX_PANDY_ID_L       ID                             ASC
IDX_PANDY_ID_G       ID                             ASC
-- 刪除所有索引,為了方便下面建立部分索引。
SQL> drop index IDX_PANDY_ID_L ;
Index dropped.
SQL> drop index IDX_PANDY_ID_G;
Index dropped.
-- 檢視現在表的分割槽:
SQL> 
col table_name for a25
col partition_name for a25
col HIGH_VALUE for a10
select table_name,partition_name,PARTITION_POSITION,tablespace_name,HIGH_VALUE,indexing from user_tab_partitions where table_name='P_ANDY';
TABLE_NAME                PARTITION_NAME            PARTITION_POSITION TABLESPACE_NAME                HIGH_VALUE INDE
------------------------- ------------------------- ------------------ ------------------------------ ---------- ----
P_ANDY                    P1                                         1 USERS                          200        OFF
P_ANDY                    P2                                         2 USERS                          400        OFF
P_ANDY                    P3                                         3 USERS                          600        ON
P_ANDY                    P4                                         4 USERS                          800        OFF
P_ANDY                    P5                                         5 USERS                          MAXVALUE   OFF

-- 建立全域性索引
SQL> create index idx_pAndy_id_G on p_andy(id) GLOBAL INDEXING PARTIAL;
Index created.
-- 驗證是不是部分全域性索引
SQL>  select index_name,indexing from dba_indexes where index_name='IDX_PANDY_ID_G';
INDEX_NAME           INDEXIN
-------------------- -------
IDX_PANDY_ID_G       PARTIAL   > 說明是部分全域性索引

SQL> 
col index_name for a25
select table_name,index_name,status,blevel,leaf_blocks from user_Indexes where index_name ='IDX_PANDY_ID_G';
TABLE_NAME                INDEX_NAME                STATUS       BLEVEL LEAF_BLOCKS
------------------------- ------------------------- -------- ---------- -----------
P_ANDY                    IDX_PANDY_ID_G            VALID             0           1
-- 改變分割槽 indexing 屬性
SQL> alter table P_ANDY modify partition P3 indexing off;
Table altered.
SQL> alter table P_ANDY modify partition P4 indexing on;
Table altered.
SQL> select table_name,index_name,status,blevel,leaf_blocks from user_Indexes where index_name ='IDX_PANDY_ID_G';
TABLE_NAME                INDEX_NAME                STATUS       BLEVEL LEAF_BLOCKS
------------------------- ------------------------- -------- ---------- -----------
P_ANDY                    IDX_PANDY_ID_G            VALID             0           1
SQL> select table_name,partition_name,PARTITION_POSITION,tablespace_name,HIGH_VALUE,indexing from user_tab_partitions where table_name='P_ANDY';
TABLE_NAME                PARTITION_NAME  PARTITION_POSITION TABLESPACE_NAME                HIGH_VALUE INDE
------------------------- --------------- ------------------ ------------------------------ ---------- ----
P_ANDY                    P1                               1 USERS                          200        OFF
P_ANDY                    P2                               2 USERS                          400        OFF
P_ANDY                    P3                               3 USERS                          600        OFF
P_ANDY                    P4                               4 USERS                          800        ON
P_ANDY                    P5                               5 USERS                          MAXVALUE   OFF
-- 改變分割槽 indexing 屬性
-- 建立local 索引
SQL> create index idx_pAndy_id_L on p_andy(id) local INDEXING PARTIAL;
ORA-01408: such column list already indexed
SQL> create index idx_pAndy_id_L on p_andy(id) local INDEXING PARTIAL invisible;
Index created.
說明:同一欄位上不能建立兩個相同種類的索引,這裡把第二次建立的索引設定為 invisible 。
SQL> 
COL INDEX_NAME FOR A25
COL PARTITION_NAME FOR A15
select index_name, partition_name,STATUS from user_ind_partitions  where index_name = 'IDX_PANDY_ID_L';
INDEX_NAME                PARTITION_NAME  STATUS
------------------------- --------------- --------
IDX_PANDY_ID_L            P1              UNUSABLE
IDX_PANDY_ID_L            P2              UNUSABLE
IDX_PANDY_ID_L            P3              UNUSABLE
IDX_PANDY_ID_L            P4              USABLE
IDX_PANDY_ID_L            P5              UNUSABLE
說明:local index 標記為INDEXING OFF的分割槽索引狀態將顯示為UNUSABLE, 標記為INDEXING ON的分割槽索引狀態顯示為USABLE。


SQL> set autotrace  only on explain;
SQL> select * from p_andy where id>550;
Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 4213581160

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                                    | Name           | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     | Pstart| Pstop |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT                             |                |   450 |  4500 |   549   (0)| 00:00:01 |       |       |
|   1 |  VIEW                                        | VW_TE_2        |   453 | 13590 |   549   (0)| 00:00:01 |       |       |
|   2 |   UNION-ALL                                  |                |       |       |            |       |       |       |
|   3 |    TABLE ACCESS BY GLOBAL INDEX ROWID BATCHED| P_ANDY         |   200 |  2000 |     2   (0)| 00:00:01 |     4 |     4 |
|*  4 |     INDEX RANGE SCAN                         | IDX_PANDY_ID_G |    40 |       |     1   (0)| 00:00:01 |       |       |
|   5 |    PARTITION RANGE OR                        |                |   253 |  2530 |   547   (0)| 00:00:01 |KEY(OR)|KEY(OR)|
|*  6 |     TABLE ACCESS FULL                        | P_ANDY         |   253 |  2530 |   547   (0)| 00:00:01 |KEY(OR)|KEY(OR)|
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

SQL> select * from p_andy where id=550;
Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2878316774

------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation              | Name   | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     | Pstart| Pstop
------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT       |        |     1 |    10 |   274   (0)| 00:00:01 |       |
|   1 |  PARTITION RANGE SINGLE|        |     1 |    10 |   274   (0)| 00:00:01 |     3 |     3
|*  2 |   TABLE ACCESS FULL    | P_ANDY |     1 |    10 |   274   (0)| 00:00:01 |     3 |     3
------------------------------------------------------------------------------------------------

SQL> alter index IDX_PANDY_ID_G invisible;
Index altered.
SQL> alter index IDX_PANDY_ID_L visible;
Index altered.

SQL> select * from p_andy where id=770;
Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 3981876911

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                                  | Name           | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     | Pstart| Pstop
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT                           |                |     1 |    10 |     2   (0)| 00:00:01 |       |
|   1 |  PARTITION RANGE SINGLE                    |                |     1 |    10 |     2   (0)| 00:00:01 |     4 |     4
|   2 |   TABLE ACCESS BY LOCAL INDEX ROWID BATCHED| P_ANDY         |     1 |    10 |     2   (0)| 00:00:01 |     4 |     4
|*  3 |    INDEX RANGE SCAN                        | IDX_PANDY_ID_L |     1 |       |     1   (0)| 00:00:01 |     4 |     4
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SQL> select * from p_andy where id>770;
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                                    | Name           | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     | Pstart| Pstop |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT                             |                |   230 |  2300 |   276   (0)| 00:00:01 |       |       |
|   1 |  VIEW                                        | VW_TE_2        |   230 |  6900 |   276   (0)| 00:00:01 |       |       |
|   2 |   UNION-ALL                                  |                |       |       |            |       |       |       |
|   3 |    PARTITION RANGE SINGLE                    |                |    29 |   290 |     2   (0)| 00:00:01 |     4 |     4 |
|   4 |     TABLE ACCESS BY LOCAL INDEX ROWID BATCHED| P_ANDY         |    29 |   290 |     2   (0)| 00:00:01 |     4 |     4 |
|*  5 |      INDEX RANGE SCAN                        | IDX_PANDY_ID_L |    29 |       |     1   (0)| 00:00:01 |     4 |     4 |
|   6 |    PARTITION RANGE SINGLE                    |                |   201 |  2010 |   274   (0)| 00:00:01 |     5 |     5 |
|*  7 |     TABLE ACCESS FULL                        | P_ANDY         |   201 |  2010 |   274   (0)| 00:00:01 |     5 |     5 |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
說明:分割槽上有索引用索引(也可能存在某種情況不走索引),無索引全表掃,跨多分割槽中indexing有開有關時有用索引和全表的子集union all。

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