Oracle学习----集群因子(Clustering Factor)

1.集群因子的算法：
通过dbms_rowid.rowid_block_number(rowid)找到记录对应的block 号。索引中记录了rowid，因此oracle 就可以根据索引中的rowid来判断记录是否是在同一个block 中。举个例子，比如说索引中有a,b,c,d,e五个记录，首先比较a,b 是否在同一个block，如果不在同一个block 那么Clustering Factor +1，然后继续比较b,c 同理，如果b,c 不在同一个block，那么Clustering Factor+1，这样一直进行下去，直到比较了所有的记录。根据算法我们就可以知道clustering factor 的值介于block 数和表行数之间。如果clustering factor 接近block 数，说明表的存储和索引存储排序接近，也就是说表中的记录很有序，这样在做index range scan 的时候能，读取少量的data block 就能得到我们想要的数据，代价比较小。如果clustering factor 接近表记录数，说明表的存储和索引排序差异很大，在做index range scan 的时候，会额外读取多个block，因为表记录分散，代价较高。

2.什么是rowid？

SQL> select rowid from t;

ROWID
------------------
AAASEzAAEAAAAFFAAA

SQL> select length(rowid) from t;

LENGTH(ROWID)
-------------
18

rowid一共18位

最前面6位表示data object number

之后后3位表示datafile number

之后后6位表示datablock number

最后面3位表示row number

3.如何根据rowid查询出来相应的块号等信息?

SQL> select
2 rowid,
3 dbms_rowid.rowid_relative_fno(rowid) rel_fno,--返回rowid对应的文件号
4 dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) blockno,--返回rowid所在的块号
5 dbms_rowid.rowid_row_number(rowid) rowno--返回该行数据在block中的相对位置
6 from t where rownum=1;

ROWID 　　　　　　 　　　　 REL_FNO BLOCKNO ROWNO
------------------------ ------------- ------------- -------
AAASEzAAEAAAAFFAAA 　　　　 4 　　　　 325 　　　　 0

4.能改集群因子吗？重建索引会改变集群因子吗？

不会，索引是根据创建时列的值排序创建的，只能create table .. order by 索引列，才能改变集群因子。

5.集群因子是如何影响性能的？

假设一个表有1千万行，只需要返回1w行数据，走索引。

select * from t where rowid<=10000;

走索引要先返回10000个rowid，回表要回10000次

select * from test where rowid=xxxx

假设10000个rowid在10个块中，那么回表时，物理回表只有10次
耗时10*10ms
假设10000个rowid在10000个块中，那么回表时，物理回表只有10000次
耗时100000*10ms

6.什么情况下集群因子不影响性能？
1.不回表
2.表都在buffer cache中
3.返回数据少，主键扫描或走唯一索引就跟集群因子没有关系

7.集群因子影响那个索引扫描？

index range scan

index full scan

index skip scan

index fast full scan跟rowid没有关系，所以集群因子不影响

8.反转建索引会导致集群因子的增加。

SQL> create table test as select * from dba_objects;

表已创建。

SQL> create index objid on test(object_id);

索引已创建。

SQL> select index_name,clustering_factor from user_indexes where table_name='TEST';

INDEX_NAME CLUSTERING_FACTOR
------------------------------------------------------------ -----------------
OBJID 1085

SQL> select count(distinct dbms_rowid.rowid_block_number(rowid))from test;

COUNT(DISTINCTDBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(ROWID))
---------------------------------------------------
1027

SQL> select count(*) from test;

COUNT(*)
----------
72063

反转建立索引

SQL> alter index objid rebuild reverse;

索引已更改。

SQL> select index_name,clustering_factor from user_indexes where table_name='TEST';

INDEX_NAME CLUSTERING_FACTOR
------------------------------------------------------------ -----------------
OBJID 72061

SQL> select count(*) from test;

COUNT(*)
----------
72063

SQL> select count(distinct dbms_rowid.rowid_block_number(rowid))from test;

COUNT(DISTINCTDBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(ROWID))
---------------------------------------------------
1027

9.sql实现集群因子的算法

WITH T AS
(SELECT OWNER COLUMN_NAME,
LEAD(OWNER, 1, OWNER) OVER(ORDER BY OWNER) NEXT_COLUMN_NAME,
ROWID ROWID_NUM,
DBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(ROWID) BLOCK_ID,
LEAD(ROWID) OVER(ORDER BY OWNER) NEXT_ROWID_NUM,
LEAD(DBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(ROWID),
1,
DBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(ROWID)) OVER(ORDER BY OWNER) NEXT_BLOCK_ID
FROM TEST A
WHERE OWNER IS NOT NULL
ORDER BY OWNER)
SELECT COUNT(*) 记录数,COUNT(DISTINCT BLOCK_ID) BLOCK_ID_SUM,
SUM(CASE
WHEN T.BLOCK_ID = T.NEXT_BLOCK_ID THEN
0
ELSE
1
END) + 1 集群因子,
SUM(CASE
WHEN T.COLUMN_NAME = T.NEXT_COLUMN_NAME AND
T.BLOCK_ID <> T.NEXT_BLOCK_ID THEN
1
ELSE
0
END) 值同_块不同
FROM T;