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有索引,为什么Oracle还是选择全表扫描

2021-06-18 19:56 741 查看

一、概述

sql语句执行慢,大部分情况下建个索引就快了,但有些时候索引好像不起作用,这是什么原因导致的呢?结合日常经验,我总结了以下索引用不到的情况。

  1. 返回的行数比例大
  2. 不等于,not in,is null
  3. 列上有运算
  4. 列上有函数
  5. 隐式转换
  6. 列在组合索引的中间或右边
  7. 统计信息不正确
  8. 索引失效

二、环境准备

oracle 11g数据库

create table test as select * from dba_objects;
update test set generated = null where object_id < 20;
alter table test add str_id varchar2(10);
update test set str_id = object_id;
create index idx_1 on test(object_id);
create index idx_2 on test(temporary);
create index idx_3 on test(generated);
create index idx_4 on test(created);
create index idx_5 on test(str_id);
create index idx_6 on test(object_type,data_object_id);
create index idx_7 on test(namespace);

begin
dbms_stats.gather_table_stats(ownname => 'SCOTT',
tabname => 'TEST',
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size,
cascade => true,
method_opt => 'for all columns size auto',
no_invalidate => false);
end;
/

begin
dbms_stats.gather_table_stats(ownname => 'SCOTT',
tabname => 'TEST',
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size,
cascade => true,
method_opt => 'for columns temporary size 2, namespace size 1',
no_invalidate => false);
end;
/

三、开始实验

1) 返回的行数比例大

返回行数多的不走索引

a. select * from test where object_id > 20000;  // 索引
b. select * from test where object_id > 20;     // 全表

select count(*) from test; // 13544行
select count(*) from test where object_id > 20; // 13525行
select count(*) from test where object_id > 20000;  // 0行

返回的行数除以表的总行数的值越小,表示列的选择率越高,使用索引的概率就越大

2) 不等于,not in,is null

test表的temporary列只有两个值('Y','N‘),以下两条sql返回的结果一样,<>不走索引

a. select * from test where temporary = 'Y';   // 索引
b. select * from test where temporary <> 'N';  // 全表

以下两条sql返回的结果一样,not in不走索引

c. select * from test where temporary in ('Y');      // 索引
d. select * from test where temporary not in ('N');  // 全表

generated上面有索引,而且返回出来的行也很少,但是is null不走索引

select count(*) from test where generated is null;  // 18行
e. select * from test where generated is null;  // 全表

3) 列上有运算

以下两条sql返回的结果一样,但列上有运算的不走索引

a. select * from test where object_id + 1 > 20000;   // 全表
b. select * from test where object_id  > 20000 - 1;  // 索引

4) 列上有函数

以下两条sql执行结果一样,但列上有函数的不走索引

a. select * from test where to_char(CREATED, 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') = '2021-04-01 22:24:03';  // 全表
b. select * from test where CREATED = to_date('2021-04-01 22:24:03', 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss');  // 索引

5) 隐式转换

以下两条sql结果一样,发生隐式转换的不走索引

a. select * from test where str_id = '3';   // 索引
b. select * from test where str_id = 3;     // 全表

当比较一个字符型和数值型的值时,ORACLE会把字符型的值隐式转换为数值型,执行计划里面显示filter(TO_NUMBER("STR_ID")=3),对应就是这个列上自动加了to_number函数

如果列是数字类型呢,以下两个sql都会走索引,这是因为'3'会变成3,没有发生列的隐式转换

c. select * from test where object_id = '3';  // 索引
d. select * from test where object_id = 3;    // 索引

平常在编写sql时需要留意字段的类型,避免隐式转换。

6) 列在组合索引的中间或右边

data_object_id上有索引,而且返回的行数也很少,但是由于该列值不在索引的左边,所以无法走索引

a. select count(*) from test where data_object_id = 3;  // 1行
b. select * from test where data_object_id = 3;  // 全表

7) 统计信息不正确

select count(*), namespace from test group by namespace;

COUNT(*)  NAMESPACE
---------- ----------
10983          1
11         51
683          2
3         21
1575          4
10          5
35         24
190          8
9         38
13         23
1         64
6          3
1         36
21         10
3          9

当查询条件namspace=1时,返回10983行,以下sql明显应该走全表扫描,但是却误走了索引

a. select * from test where namespace = 1;  // 索引

重新收集列的统计信息

begin
dbms_stats.gather_table_stats(ownname => 'SCOTT',
tabname => 'TEST',
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size,
cascade => true,
method_opt => 'for columns namespace size auto',
no_invalidate => false);
end;
/

现在执行计划就正确了,走全表,因为返回的行数多

b. select * from test where namespace = 1;  // 全表

以下是查统计信息sql

表 select table_name,num_rows,blocks,partitioned,tablespace_name,last_analyzed from user_tables where table_name=trim(upper('&table_name'));
列 select table_name,column_name,num_distinct,num_nulls,num_buckets,histogram,last_analyzed from user_tab_col_statistics where table_name=trim(upper('&table_name')) order by 1,2,3;

8) 索引无效

索引有时候会因为数据库的操作而失效,例如移动表

alter table test move;

以下sql应走索引,却走了全表

a. select * from test where object_id = 3;  // 全表

查看索引状态都是UNUSABLE

select a.*,b.status,b.last_analyzed from
(select table_name,index_name,listagg(column_name,',') within group(order by column_position) as columns from user_ind_columns group by table_name,index_name) a,
(select table_name,index_name,status,last_analyzed from user_indexes) b
where a.table_name=b.table_name and a.index_name=b.index_name and a.table_name=trim(upper('&table_name')) order by 1,2,3;

重建索引

alter index idx_1 rebuild online;

再次执行sql,执行计划就正确了,走索引

b. select * from test where object_id = 3;  // 索引

四、总结

  1. 我们在编写sql的时候,首要考虑sql执行的准确性,其次也需要考虑sql执行的效率。
  2. 并不是索引越多越好,使用索引也并不一定会加快sql的查询效率,这些都需要我们去不断学习。
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