oracle 索引概述

一. 概念
（1） 类似书的目录结构，可以提高数据检索的速度
（2） 索引直接指向包含所查询值的行的位置，减少磁盘I/O
（3） 索引与表在物理上独立，Oracle 自动使用并维护索引，插入、删除、更新表后，自动更新索引
（4） 建立索引时，要考虑好索引的存储开销与性能上的获益之间的比重，不要盲目建立索引

二.分类

1.唯一索引

当建立Primary Key(主键)或者Unique constraint(唯一约束)时，唯一索引将被自动建立
唯一索引可为空，但不为空时，值需都不相同。
语法：CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table (column);

2.组合索引
当两个或多个列经常一起出现在where条件中时，则在这些列上创建组合索引

（1）RBO 下 where 子句为非前导列
rbo下where为非前导列时，执行计划不走索引。
[align=left]SQL> explain plan for select /*+rule*/* from t1 where c2=1;[/align]
[align=left]Explained[/align]
[align=left]
[/align]
[align=left]SQL> select * from table (dbms_xplan.display);[/align]
[align=left]PLAN_TABLE_OUTPUT[/align]
[align=left]--------------------------------------------------------------------------------[/align]
[align=left]Plan hash value: 3617692013[/align]
[align=left]----------------------------------[/align]
[align=left]| Id  | Operation         | Name |[/align]
[align=left]----------------------------------[/align]
[align=left]|   0 | SELECT STATEMENT  |      |[/align]
[align=left]|*  1 |  TABLE ACCESS FULL| T1   |[/align]
[align=left]----------------------------------[/align]
[align=left]Predicate Information (identified by operation id):[/align]
[align=left]---------------------------------------------------[/align]
[align=left]   1 - filter("C2"=1)[/align]
[align=left]Note[/align]
[align=left]-----[/align]
[align=left]   - rule based optimizer used (consider using cbo)[/align]
[align=left]17 rows selected[/align]

（2）CBO 下 where 子句为非前导列
从9i起，oracle在cbo下引入了索引跳跃扫描（index skip scan），即使SQL语句的where子句中没有组合索引的前导列，也能使用该索引。
[align=left]SQL> explain plan for select * from t1 where c2=2;[/align]
[align=left]Explained[/align]
[align=left]
[/align]
[align=left]SQL> select * from table (dbms_xplan.display);[/align]
[align=left]PLAN_TABLE_OUTPUT[/align]
[align=left]--------------------------------------------------------------------------------[/align]
[align=left]Plan hash value: 3617692013[/align]
[align=left]--------------------------------------------------------------------------[/align]
[align=left]| Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |[/align]
[align=left]--------------------------------------------------------------------------[/align]
[align=left]|   0 | SELECT STATEMENT  |      |     1 |    26 |     6   (0)| 00:00:01 |[/align]
[align=left]|*  1 |  TABLE ACCESS FULL| T1   |     1 |    26 |     6   (0)| 00:00:01 |[/align]
[align=left]--------------------------------------------------------------------------[/align]
[align=left]Predicate Information (identified by operation id):[/align]
[align=left]---------------------------------------------------[/align]
[align=left]   1 - filter("C2"=2)[/align]
[align=left]Note[/align]
-----
[align=left]   - dynamic sampling used for this statement[/align]
[align=left]17 rows selected[/align]

10053事件跟踪sql，部分信息如下：

  Table: T1  Alias: T1    

    Card: Original: 10000  Rounded: 1  Computed: 1.00  Non Adjusted: 1.00

  Access Path: TableScan

    Cost:  6.40  Resp: 6.40  Degree: 0

      Cost_io: 6.00  Cost_cpu: 2342429

      Resp_io: 6.00  Resp_cpu: 2342429

  Access Path: index (index (FFS))

    Index: INDEX_T1

    resc_io: 8.00  resc_cpu: 1927886

    ix_sel: 0.0000e+000  ix_sel_with_filters: 1

  Access Path: index (FFS)

    Cost:  8.33  Resp: 8.33  Degree: 1

      Cost_io: 8.00  Cost_cpu: 1927886

      Resp_io: 8.00  Resp_cpu: 1927886

kkofmx: index filter:"T1"."C2"=2

  Access Path: index (FullScan)

    Index: INDEX_T1

    resc_io: 33.00  resc_cpu: 2235008

    ix_sel: 1  ix_sel_with_filters: 1

    Cost: 33.47  Resp: 33.47  Degree: 1

  Best:: AccessPath: TableScan
         Cost: 6.40  Degree: 1  Resp: 6.40  Card: 1.00  Bytes: 0

测试中oracle执行计划有考虑索引时的情况，但全表扫描代价最小，oracle选择全表扫描

3.位图索引

与传统的b-tree 索引不同，位图索引由键值和键值所在的rowid构成，多用于olap。
（1）位图索引dml操作会锁定其他行，b-tree索引只会锁定本行，位图索引不适用于频繁更新的oltp
（2）位图索引允许为null，is null时仍能生效，b-tree索引不可以。
（3）每个位图为表中的每一个记录包含一个位（0或1），1表示包含该值，0表示不包含。用 and or 或in 做键值运算。
[align=left]e.g[/align]
createtable
t2(c1
varchar2(10),c2
varchar(10));
create
bitmap
index
bit_index_t2_c1
on
t2(c1);
create
bitmap
index
bit_index_t2_c2
on
t2(c2);
insert
into
t2
values(
'a','男'
);
insert
into
t2
values(
'b','女'
);
insert
into
t2
values(
'c','男'
);
c1列中数据
a  b   c
1  0   0
0  1   0
0   0  1

c2列中数据
男    女
1      0
0      1
1      0

select * from t2 where c1='b' and c2='女' 等价于
b        女
1 and  1   =  1

[align=left] (4)适用于相异数据较少的列，如性别，不适用与唯一索引。[/align]

4.基于函数的索引

在WHERE条件语句中包含函数或者表达式时,若该字段上有索引，该索引不生效，此时可建立基于此字段的函数索引来提高性能。
函数包括：算数表达式、PL/SQL函数、程序包函数、SQL函数、用户自定义函数。

e.g
create
table
t3(c1
varchar2(
10),c2
varchar
(10));
insert
into
t3
values(
'1','wuhen'
);
insert
into
t3
values(
'2','hello'
);
insert
into
t3
values(
'3','world'
);
create
index
index_t3
on
t3(c2);
[align=left]SQL> explain plan for select * from t3 where upper(c2)='WUHEN';[/align]

[align=left]SQL> select * from table(dbms_xplan.display);[/align]
[align=left]PLAN_TABLE_OUTPUT[/align]
[align=left]--------------------------------------------------------------------------------[/align]
[align=left]Plan hash value: 2574254479[/align]
[align=left]--------------------------------------------------------------------------[/align]
[align=left]| Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |[/align]
[align=left]--------------------------------------------------------------------------[/align]
|   0 | SELECT STATEMENT  |      |     1 |    14 |     3   (0)| 00:00:01 |
[align=left]|*  1 |  TABLE ACCESS FULL| T3   |     1 |    14 |     3   (0)| 00:00:01 |[/align]

[align=left]--------------------------------------------------------------------------[/align]
[align=left]此时c2上索引没有被使用。[/align]

[align=left]SQL> drop index index_t3;[/align]

[align=left]Index dropped[/align]
[align=left]
[/align]

[align=left]创建基于函数的索引[/align]
[align=left]SQL> create index index_t3 on t3(upper(c2));[/align]
[align=left]Index created[/align]
[align=left]
[/align]
[align=left]SQL> explain plan for select * from t3 where upper(c2)='WUHEN';\[/align]
[align=left]Explained[/align]
[align=left]
[/align]
[align=left]SQL> select * from table(dbms_xplan.display);[/align]
[align=left]PLAN_TABLE_OUTPUT[/align]
[align=left]--------------------------------------------------------------------------------[/align]
[align=left]Plan hash value: 2208359772[/align]
[align=left]--------------------------------------------------------------------------------[/align]
[align=left]| Id  | Operation                   | Name     | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Ti[/align]
[align=left]--------------------------------------------------------------------------------[/align]
[align=left]|   0 | SELECT STATEMENT            |          |     1 |    14 |     1   (0)| 00[/align]
[align=left]|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T3       |     1 |    14 |     1   (0)| 00[/align]
[align=left]|*  2 |   INDEX RANGE SCAN          | INDEX_T3 |     1 |       |     1   (0)| 00[/align]

[align=left]--------------------------------------------------------------------------------[/align]
[align=left]此时c2上的函数索引被使用[/align]
[align=left]
[/align]
5.反向键索引
比如索引值是一个自动增长的列，反向键索引能减少索引层数；多个用户对集中在少数块上的索引行进行修改，容易引起资源的争用，比如对数据块的等待，此时建立方向键索引能提高性能。当范围索引between，>,< 将导致全表扫描。

6.索引组织表(IOT)
将表中的数据按照索 引的结构存储在索引中，提高查询速度。

牺牲插入更新的性能，换取查询 性能。通常用于数据仓库，提供大量的查询，极少的插入修改工作。
必须指定主键。插入数据时，会根据主键列进行B树索引排序，写入磁盘。

7. 分区索引
表可以按range、hash、list分区，表分区后，其上的索引和普通表上的索引有所不同，oracle对于分区表上的索引分为局部索引和全局索引
局部索引一定是分区索引，分有前缀索引和无前缀索引，常用与olap
全局索引可以依附分区表，也可以是非分区表，但一定是有前缀索引

三.操作
1.创建
alter table 用来创建普通索引、UNIQUE索引或PRIMARY KEY索引。

alter table tablename add constraint indexname primary key(column)

create index用来创建普通索引、UNIQUE索引或PRIMARY KEY索引。

CREATE INDEX index_name ON table_name (column_list)

CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name (column_list)

2.删除 
DROP INDEX index_name；

ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name；

ALTER TABLE table_name DROP PRIMARY KEY；

四.索引失效
1.索引上为null
解决办法，设置not null 或用0代替

2.索引上类型不匹配,隐式数据类型转换
a varchar2

select from where a=1 ---隐式转换，没有用到索引
select from where a='1' --非隐式转换，用到索引

3.索引列上计算,或使用函数
select from where 12*a=12；

4.select from where a like '%abc'；

5.使用！=或 <>
e.g
select * from t1 where t1!='a';
改为
select * from t1 where t1>'a' and t1<'a';