Oracle 分区索引介绍和实例演示

三叶草

分区索引(或索引分区)主要是针对分区表而言的。随着数据量的不断增长，普通的堆表需要转换到分区表，其索引呢，则对应的转换到分区索引。分区索引的好处是显而易见的。就是简单地把一个索引分成多个片断，在获取所需数据时，只需要访问更小的索引片断(块)即可实现。同时把分区放在不同的表空间可以提高分区的可用性和可靠性。本文主要描述了分区索引的相关特性并给出演示示例。
1、分区索引的相关概念
a、分区索引的几种方式：表被分区而索引未被分区；表未被分区，而索引被分区；表和索引都被分区
b、分区索引可以分为本地分区索引以及全局分区索引
本地分区索引：
本地分区索引信息的存放依赖于父表分区。也就是说对于本地索引一定是基于分区表创建的。
缺省情况下，创建本地索引时，如未指定索引存放表空间，会自动将本地索引存放到数据所在分区定义时的表空间。
本地索引的分区机制和表的分区机制一样，本地索引可以是是B树索引或位图索引。
本地索引是对单个分区的，每个分区索引只指向一个表分区，为对等分区。
本地索引支持分区独立性，因此对于这些单独的分区增加，截取，删除，分割，脱机等处理无需同时删除或重建。
本地索引多应用于数据仓库环境中。

全局分区索引：
全局分区索引时分区表和全局索引的分区机制不一样，在创建时必须定义分区键的范围和值。
全局分区索引在创建时应指定Global关键字且全局分区索引只能是B树索引。
全局索引可以分区，也可以是不分区索引，全局索引必须是前缀索引，即索引列必须包含分区键。
全局索引分区中，一个分区索引能指向n个表分区，同时，一个表分区，也可能指向n个索引分区。
默认情况下全局索引对于分区增加，截取，删除，分割等都必须重建或修改时指定update global indexs。
全局分区索引只按范围或者散列hash分区。
全局分区索引多应用于oltp系统中。

c、有前缀索引和无前缀索引
本地和全局分区索引又分为两个子类型即有前缀索引和无前缀索引。
前缀和非前缀索引都可以支持索引分区消除，前提是查询的条件中包含索引分区键。
有前缀索引:
有前缀索引包含了分区键，即分区键列被包含在索引中。
有前缀索引支持本地分区索引以及全局分区索引。
无前缀索引：
无前缀索引即没有把分区键的前导列作为索引的前导列。
无前缀索引仅仅支持本地分区索引。

2、本地分区索引演示

--环境
SQL> select * from v$version where rownum<2;
BANNER
----------------------------------------------------------------
Oracle Database 10g Enterprise Edition Release 10.2.0.3.0 - 64bi
SQL> create user leshami identified by xxx;
SQL> grant dba to leshami;
--创建演示需要用到的表空间
SQL> create tablespace tbs_tmp datafile '/u02/database/SYBO2/oradata/tbs_tmp.dbf' size 10m autoextend on;
SQL> alter user leshami default tablespace tbs_tmp;
SQL> create tablespace tbs1 datafile '/u02/database/SYBO2/oradata/tbs1.dbf' size 10m autoextend on;
SQL> create tablespace tbs2 datafile '/u02/database/SYBO2/oradata/tbs2.dbf' size 10m autoextend on;
SQL> create tablespace tbs3 datafile '/u02/database/SYBO2/oradata/tbs3.dbf' size 10m autoextend on;
SQL> create tablespace idx1 datafile '/u02/database/SYBO2/oradata/idx1.dbf' size 10m autoextend on;
SQL> create tablespace idx2 datafile '/u02/database/SYBO2/oradata/idx2.dbf' size 10m autoextend on;
SQL> create tablespace idx3 datafile '/u02/database/SYBO2/oradata/idx3.dbf' size 10m autoextend on;
SQL> conn leshami/xxx
-- 创建一个lookup表
CREATE TABLE lookup (
  id      NUMBER(10),
  description   VARCHAR2(50)
);
--添加主键约束
ALTER TABLE lookup ADD (
  CONSTRAINT lookup_pk PRIMARY KEY (id)
);
--插入数据
INSERT INTO lookup (id, description) VALUES (1, 'ONE');
INSERT INTO lookup (id, description) VALUES (2, 'TWO');
INSERT INTO lookup (id, description) VALUES (3, 'THREE');
COMMIT;
CREATE TABLE big_table (
  id      NUMBER(10),
  created_date  DATE,
  lookup_id   NUMBER(10),
  data      VARCHAR2(50)
)
PARTITION BY RANGE (created_date)
(PARTITION big_table_2012 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01/01/2013', 'DD/MM/YYYY')) tablespace tbs1,
 PARTITION big_table_2013 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01/01/2014', 'DD/MM/YYYY')) tablespace tbs2,
 PARTITION big_table_2014 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)tablespace tbs3 ) ;
 
--填充数据到分区表
DECLARE
  l_lookup_id  lookup.id%TYPE;
  l_create_date  DATE;
BEGIN
  FOR i IN 1 .. 10000 LOOP
  IF MOD(i, 3) = 0 THEN
    l_create_date := ADD_MONTHS(SYSDATE, -24);
    l_lookup_id   := 2;
  ELSIF MOD(i, 2) = 0 THEN
    l_create_date := ADD_MONTHS(SYSDATE, -12);
    l_lookup_id   := 1;
  ELSE
    l_create_date := SYSDATE;
    l_lookup_id   := 3;
  END IF;
  
  INSERT INTO big_table (id, created_date, lookup_id, data)
  VALUES (i, l_create_date, l_lookup_id, 'This is some data for ' || i);
  END LOOP;
  COMMIT;
END;
/
--未指定索引分区及存储表空间情形下创建索引
SQL> CREATE INDEX bita_created_date_i ON big_table(created_date) LOCAL;
Index created.
SQL> select index_name, partitioning_type, partition_count from user_part_indexes;
INDEX_NAME           PARTITI PARTITION_COUNT
------------------------------ ------- ---------------
BITA_CREATED_DATE_I      RANGE         3
--Author : Leshami

--从下面的查询可知，索引直接存放到分表表对应的表空间
SQL> select partition_name, high_value, tablespace_name from user_ind_partitions;
PARTITION_NAME         HIGH_VALUE                 TABLESPACE_NAME
------------------------------ ---------------------------------------- ------------------------------
BIG_TABLE_2014         MAXVALUE                 TBS3
BIG_TABLE_2013         TO_DATE(' 2014-01-01 00:00:00', 'SYYYY-M TBS2
                 M-DD HH24:MI:SS', 'NLS_CALENDAR=GREGORIA
BIG_TABLE_2012         TO_DATE(' 2013-01-01 00:00:00', 'SYYYY-M TBS1
                 M-DD HH24:MI:SS', 'NLS_CALENDAR=GREGORIA
--删除索引
SQL> drop index bita_created_date_i;
--指定索引分区名表空间名创建索引
SQL> CREATE INDEX bita_created_date_i
  2   ON big_table (created_date)
  3   LOCAL (
  4    PARTITION idx_2012 TABLESPACE idx1,
  5    PARTITION idx_2013 TABLESPACE idx2,
  6    PARTITION idx_2014 TABLESPACE idx3)
  7   PARALLEL 3;
Index created.
SQL> select partition_name, high_value, tablespace_name from user_ind_partitions;
PARTITION_NAME         HIGH_VALUE                 TABLESPACE_NAME
------------------------------ ---------------------------------------- ------------------------------
IDX_2014             MAXVALUE                 IDX3
IDX_2013             TO_DATE(' 2014-01-01 00:00:00', 'SYYYY-M IDX2
                 M-DD HH24:MI:SS', 'NLS_CALENDAR=GREGORIA
IDX_2012             TO_DATE(' 2013-01-01 00:00:00', 'SYYYY-M IDX1
                 M-DD HH24:MI:SS', 'NLS_CALENDAR=GREGORIA
SQL> select * from big_table where rownum<2;
    ID CREATED_  LOOKUP_ID DATA
---------- -------- ---------- --------------------------------------------------
    1413 20120625      2 This is some data for 1413
--查看local index是否被使用，从下面的执行计划中可知，索引被使用，支持分区消除    
SQL> set autot trace exp;
SQL> select * from big_table where created_date=to_date('20120625','yyyymmdd');
Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2556877094
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation              | Name        | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time   | Pstart| Pstop |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT           |           |   1 |  41 |   2   (0)| 00:00:01 |     |     |
|   1 |  PARTITION RANGE SINGLE      |           |   1 |  41 |   2   (0)| 00:00:01 |   1 |   1 |
|   2 |   TABLE ACCESS BY LOCAL INDEX ROWID| BIG_TABLE       |   1 |  41 |   2   (0)| 00:00:01 |   1 |   1 |
|*  3 |  INDEX RANGE SCAN        | BITA_CREATED_DATE_I |   1 |     |   1   (0)| 00:00:01 |   1 |   1 |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3、全局分区索引演示

--为表添加主键
SQL> ALTER TABLE big_table ADD (
  2  CONSTRAINT big_table_pk PRIMARY KEY (id)
  3  );
Table altered.    
SQL> select index_name,index_type,tablespace_name,global_stats,partitioned
  2  from user_indexes where index_name='BIG_TABLE_PK';
INDEX_NAME           INDEX_TYPE          TABLESPACE_NAME        GLO PAR
------------------------------ --------------------------- ------------------------------ --- ---
BIG_TABLE_PK           NORMAL            TBS_TMP            YES NO
SQL> set autot trace exp;                                              
SQL> select * from big_table where id=1412;                                    
                                                           
Execution Plan                                                   
----------------------------------------------------------                             
Plan hash value: 2662411593                                            
                                                           
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation              | Name     | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time   | Pstart| Pstop |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT           |        |   1 |  62 |   2   (0)| 00:00:01 |     |     |
|   1 |  TABLE ACCESS BY GLOBAL INDEX ROWID| BIG_TABLE  |   1 |  62 |   2   (0)| 00:00:01 | ROWID | ROWID |
|*  2 |   INDEX UNIQUE SCAN        | BIG_TABLE_PK |   1 |     |   1   (0)| 00:00:01 |     |     |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--如上，在其执行计划中，Pstart与Pstop都为ROWID
--出现了GLOBAL INDEX ROWID，我们添加主键时并未指定Global，但其执行计划表明执行了全局索引访问
--这个地方有待证实，对于分区表，非分区键上的主键或唯一索引是否一定是全局索引
SQL> drop index bita_created_date_i;
--下面创建全局索引，创建时需要指定分区键的范围和值
SQL> CREATE INDEX bita_created_date_i
   ON big_table (created_date)
   GLOBAL PARTITION BY RANGE (created_date)
    (
     PARTITION
      idx_1 VALUES LESS THAN (TO_DATE ('01/01/2013', 'DD/MM/YYYY'))
      TABLESPACE idx1,
     PARTITION
      idx_2 VALUES LESS THAN (TO_DATE ('01/01/2014', 'DD/MM/YYYY'))
      TABLESPACE idx2,
     PARTITION idx_3 VALUES LESS THAN (maxvalue) TABLESPACE idx3);
SQL> select index_name, partitioning_type, partition_count,locality from user_part_indexes;
INDEX_NAME           PARTITI PARTITION_COUNT LOCALI
------------------------------ ------- --------------- ------
BITA_CREATED_DATE_I_G      RANGE         3 GLOBAL
SQL> select partition_name, high_value, tablespace_name from user_ind_partitions;
PARTITION_NAME         HIGH_VALUE       TABLESPACE_NAME
------------------------------ --------------------- ------------------------------
IDX_1              TO_DATE(' 2013-01-01  IDX1
IDX_2              TO_DATE(' 2014-01-01  IDX2
IDX_3              MAXVALUE        IDX3 
--下面是其执行计划，可以看出支持分区消除
SQL> set autot trace exp;
SQL> select * from big_table where created_date=to_date('20130625','yyyymmdd');
Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 1378264218
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation               | Name        | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time   | Pstart| Pstop |
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT          |           |   1 |  41 |   2   (0)| 00:00:01 |     |     |
|   1 |  PARTITION RANGE SINGLE       |           |   1 |  41 |   2   (0)| 00:00:01 |   2 |   2 |
|   2 |   TABLE ACCESS BY GLOBAL INDEX ROWID| BIG_TABLE       |   1 |  41 |   2   (0)| 00:00:01 |   2 |   2 |
|*  3 |  INDEX RANGE SCAN         | BITA_CREATED_DATE_I |   1 |     |   1   (0)| 00:00:01 |   2 |   2 |
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--以下为范围查询，Pstart为1，Pstop为2，同样支持分区消除
SQL> select * from big_table                                 
  2  where created_date>=to_date('20120625','yyyymmdd') and created_date<=to_date('20130625','yyyymmdd');
Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 213633793
------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation        | Name    | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time   | Pstart| Pstop |
------------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT     |       |  3334 |   133K|  14   (0)| 00:00:01 |     |     |
|   1 |  PARTITION RANGE ITERATOR|       |  3334 |   133K|  14   (0)| 00:00:01 |   1 |   2 |
|*  2 |   TABLE ACCESS FULL    | BIG_TABLE |  3334 |   133K|  14   (0)| 00:00:01 |   1 |   2 |
------------------------------------------------------------------------------------------------------

[Oracle] Oracle 分区索引介绍和实例演示

相关帖子

MySQL数据库如何给表设置约束详解

MySQL由浅入深掌握连接查询

在Linux里安装和启动nginx的方法

浅谈Mysql8和mysql5.7的区别

一篇带给你MySQL索引知识详解

MySQL视图和索引专篇精讲

Java8的Lambda和排序

Spring Security登陆流程讲解

diskgenius分区固态硬盘

三叶草 LV3