ORACLE_CBO

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Oracle的聚簇因子對于查詢IO的影響

Oracle中，對于同一個查詢語句，有時候會很快的完成，有時候卻很慢，但是表結構什么的完全一致，表中的數據也完全一致，這個具體是什么原因呢，就要從Index中的細節說起了。

在Oracle中的一個特殊的視圖user_indexes中有一個特殊的列，名字是clustering_factor，這個值的內容就是如果訪問表的整個表數據，會造成多少次數據庫IO。我們可以通過下面的SQL語句來查看。

SELECT

A.INDEX_NAME,

B.NUM_ROWS,

B.BLOCKS,

A.CLUSTERING_FACTOR

FROM

USER_INDEXES A,

USER_TABLES B

WHERE

A.INDEX_NAME = ?

AND A.TABLE_NAME = B.TABLE_NAME

在這個SQL語句中，?代表的就是我們要檢索的Index的名稱。在表中數據有時候屬于無序狀態，這個時候的CLUSTERING_FACTOR比較接近NUM_ROWS，說明如果掃描整個表，每次都要根據Index來讀取相應行的RowID，這個時候的IO操作很多，自然檢索時間會比較長。如果數據有序的話，CLUSTERING_FACTOR比較接近BLOCKS，說明相鄰的數據在一個塊中，減少了IO操作數量，自然檢索時間會大大降低。

下面這一段是Oracle 手冊中關于CLUSTERING_FACTOR的說明：

If the value is near the number of blocks, then the table is very well ordered. In this case, the index entries in a single leaf block tend to point to rows in the same data blocks.

If the value is near the number of rows, then the table is very randomly ordered. In this case, it is unlikely that index entries in the same leaf block point to rows in the same data blocks.

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Cost = (

#SRds * sreadtim +

#MRds * mreadtim +

#CPUCycles / cpuspeed

) / sreadtim

對其中因子的解釋是：

#SRDS：單數據塊讀的次數；

#MRDS：多數據塊讀的次數；

SREADTIM：一次單數據塊讀的時間；

MREADTIM：一次多數據塊讀的時間；

#CPUCYCLES：完成查詢所需要發出的CPU指令數

CPUSPEED：CPU的處理速度

#SRDS = BLEVEL + INDLEAFBLKS*INDSEL + TABSEL*CLUF (索引掃描)

#MRDS = TABBLKS/MBRC (全表掃描、快速索引全掃描)

SREADTIM = IOSEEKTIM + BLKSIZ/IOTFRSPEED

MREADTIM = IOSEEKTIM + MBRC * BLKSIZ/IOTFRSPEED

其中，

BLEVEL：索引高度；

INDLEAFBLKS：索引葉子數據塊數；

INDSEL：索引選擇性；

TABSEL：表選擇性；

TABBLKS：表在HWM下的數據塊數；

MBRC：多數據塊讀的一次讀取的數據塊數，Multi_Block_Read_Count；

BLKSIZ：數據塊大小；

IOSEEKTIM：IO尋址時間，System Statistics中給出，默認為10ms；

IOTFRSPEED：IO傳輸速度，System Statistics中給出，默認為4096字節/ms。

表部分

#Rows：表的記錄數；

#Blks：表的HWM以下的數據塊數；

AvgRowLen：表記錄的平均長度

索引部分

Col#：索引中字段在表中的位置；

LVLS：索引高度，即BLevel；

#LB：索引葉子節點數據塊數；

LB/K：平均每個鍵值的葉子節點數據塊數；

DB/K：平均每個鍵值的表數據塊數；

CLUF：聚簇因子(Clustering Factor)

字段部分

(#n)：字段位置；

A(VARCHAR2)：字段名稱和數據類型；

AvgLen：字段平均長度；

NDV：字段中唯一值數量；

Nulls：字段中空值數量；

Density：字段密度

規則1：CPUSPEED與#CPUCYCLES無關

規則2：IOTFRSPEED與#CPUCYCLES無關

規則3：IOSEEKTIM與#CPUCYCLES無關。

公式22：COST_CPU = TYPFAC*TABROWS + 0.32*TABBLKS*TABSIZ + 4500*TABBLKS

其中

TYPFAC = ROUND((130 + MAXFLTCOLPOS*20 + EXPTYPEFAC1+ EXPTYPEFAC2* EXPSEL1 + 20*EFFQRYCOLNUM*MAX(1,ROUND(EXPTYPEFAC *TABROWS,0))/TABROWS)*TABROWS,0)/TABROWS

其中，子句的計算是由它的上優先級的子句計算得出，計算式如下：

AND子句：

EXPTYPEFAC = MIN((SUBEXPTYPFAC1+ SUBEXPTYPFAC2*SUBEXPSEL1), (SUBEXPTYPFAC2+ SUBEXPTYPFAC1*SUBEXPSEL2)

EXPSEL = SUBEXPSEL1*SUBEXPSEL2

OR子句：

EXPTYPEFAC = MIN((SUBEXPTYPFAC1+ SUBEXPTYPFAC2*(1-SUBEXPSEL1)), (SUBEXPTYPFAC2+ SUBEXPTYPFAC1*(1-SUBEXPSEL2))

EXPSEL = SUBEXPSEL1 + SUBEXPSEL2 - SUBEXPSEL1*SUBEXPSEL2

其中SUBEXPTYPFAC和SUBEXPSEL可以為子句或者字段的TYPFAC和SELECTIVITY。

不同數據類型字段的TYPFAC：

數據類型

COLTYPEFAC

CHAR、VARCHAR2

50

NUMBER

150

DATE

300

當匹配符為LIKE時，COLTYPEFAC_NEW = COLTYPEFAC + 50

當匹配符為IN、NOT IN時COLTYPFAC_NEW = COLTYPEFAC*(1-1/NDV)^0+COLTYPEFAC*(1-1/NDV)^1+…+COLTYPEFAC*(1-1/NDV)^(INNUM-1)

各種匹配符的選擇性計算如下：

匹配符

COLSEL

>、=

1/20

LIKE

1/20

=

1/NDV

<>

1-1/NDV

IN

NOTINNUM*1/NDV

NOT IN

(1-1/NDV)^NOTINNUM

當作用NOT時，選擇性變為 (1-原選擇性).

[@more@]

總結

以上是生活随笔為你收集整理的oracle ndv,CBO_ORACLE的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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