Oracle 索引创建及管理

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      1.      Oracle 索引简介

在 Oracle 数据库中，存储的每一行数据都有一个 rowID 来标识。当 Oracle 中存储着大量的数据时，意味着有大量的 rowID ，此时想要快速定位指定的 rowID ，就需要使用索引对象。

当对 Oracle 表执行指定条件的查询时，常规的方法是将所有的记录取出来，然后再把每一条记录与查询条件作对比，最后返回满足条件的记录。这样操作不仅耗费时间并耗费资源。当有了索引之后，只需要在索引中找到符合查询条件的索引字段值，就可以通过保存在索引中的 rowID 快速找到表中对应的记录。

用户可以根据情况不同创建多种类型的索引。按照索引的存储方式将索引分为 B 树索引、位图索引、反向索引和基于函数的索引。创建索引时需要注意以下几点：

l   索引应该建立在 where 子句频繁引用、排序以及分组的列上，如果选择的列不合适将无法提升查询速度；

l   限制索引的个数。索引只要提升查询速度，但会降低 DML 操作的速度；

l   指定索引块空间的使用参数。基于表建立索引时， Oracle 会将相应表添加到索引块。为索引添加数据时， Oracle 会按照 pctfree 参数在索引块上预留部分空间。如果将来在表上执行大量的 insert 操作，那么应该在建立索引时设置较大的 pctfree ；

l   将表和索引部署到相同的表空间，可以简化表空间的管理；将表和索引部署到不同的表空间，可以提高访问性能（ Oracle 能够并行读取不同硬盘的数据）；

2.      创建索引

       在创建索引时， Oracle 首先对将要简历索引的字段进行排序，然后将排序后的字段值和对应记录的 rowID 存储在索引段中。查询时，根据索引查询指定条件的 rowID ，再根据 rowID 提取数据行。

1） B 树索引

       B 树索引时 Oracle 最常用的索引类型（也是默认类型），是以 B 树结构组织并存放索引数据。默认情况下 B 树索引中的数据是以升序方式排列的。 B 树索引是由根块、分支块和叶块组成。

       例：为 emp 表的 deptno 列创建索引 index _ test

Create index index _ test on emp ( deptno )

Pctfree 25

Tablespace users ;

       其中，子句 pctfree 指定为将来 insert 操作所预留的空闲空间，子句 tablespace 指定索引段所在的表空间

2） 位图索引

       当需创建索引列包含的取值太少时，如对性别列创建索引，取值只能是“男”或者“女”，使用 B 树索引取出来的值任然太多，失去了索引的意义。这种情况需要使用位数索引，

       例：

Create bitmap index index _ test

On emp ( salary )

Tablespace users ;

       注：初始化参数 create _ bitmap _ area _ size 用于指定建立位图索引时分配的位图区大小，默认值为8 MB ，该参数越大建立位图索引的速度越快。修改该参数语句为：

Alter system set create _ bitmap _ area _ size =8388608

Scope = spfile ；

       修改后需要重新启动数据库方可生效；

3） 反向键索引

       在单调递增的列上使用 B 树索引时，若用户对表中数据做了删除操作，将导致对某一边的叶子节点的大量占用。 Oracle 提供另一种索引机制，及反向键索引，它可以将添加的数据随机分散到索引中。反向键索引是一种特殊的 B 树索引，在顺序递增数列上建立索引非常有用。反向键索引在原理和存储结构方面和 B 树索引类似。当用户插入记录时，将列值进行反向操作后进行索引，此时数据不在是递增的，所以新数据在值的范围上分布通常比原来的有序树更均匀。

       例：

Create index index _ test

On emp ( deptno ) reverse

Tablespace users ;

       如果该列上已经建立了 B 树索引，那么可以将其修改为反向键索引：

Alter index index _ test

Rebulid reverse ;’

4） 基于函数的索引

       用户在使用数据库时，最常遇到的问题是大小写字符敏感。例如在 emp 表中 Job 字段有 MANAGER 的记录，当用户使用小写搜索时则无法找到该记录，只能通过函数 upper 对应进行转换，在使用转换后的数据进行检查。但是这样查询是，即便 job 列有普通索引， Oracle 也会执行全表搜索，并为遇到的各个行计算 upper 函数。这种情况可以使用建立基于函数的索引，通常只是常规 B 树索引，但是它存放的数据是由表中数据应用函数后得到的，而不是直接存放表中的数据本身。

       如果习惯使用小写字符串，可以创建如下索引：

Create index index _ test

On emp ( lower ( job ));

3.      修改索引

       修改索引使用 alter index 完成。

       为表建立索引后，随着对表不断进行更替、插入和删除动作，索引中国会产生越来越多的存储碎片，导致索引工作效率降低。这是可以采取重建索引和合并索引清除碎片。合并索引只是将 B 树中叶子节点的存储碎片合并在一起，并不会改变索引的物流组织结构。

       合并索引：

Alter index index _ test

Coalesce deallocate unused ;

       重建索引：

Alter index index _ test rebuild

Tablespace user 1；

       重建索引时可以更改索引的类型，存储表空间等

4.      删除索引

       删除索引使用 drop index 语句。当索引过于碎片化，或者不经常被用到时，既可以删除索引：

Drop index index _ test ；

       注：删除表是也会删除其相应的索引。

5.      显示索引信息

       为了显示索引的信息， Oracle 提供了一系列数据字典视图，使用户了解索引的各方面信息。

1） 显示表的所有索引：显示 emp 的所有索引

Select * from dba _ indexs where owner =’ EMP ’

2） 显示索引列：显示 index _ test 所使用的索引列：

Select * from user _ ind _ columns where index _ name =’ INDEX _ TEST ’

3） 显示索引位置及大小

Select * from user _ segments where segment _ name =’ INDEX _ TEST ’

4） 显示函数索引

Select * from user _ ind _ expressions where index _ name =’ INDEX _ TEST ’

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