Oracle分区索引

索引与表相似，也能够分区；

分区索引分为两类：

• Locally partitioned index（局部分区索引）
• Globally partitioned index（全局分区索引）

下面就来详细解析一下这两类索引。

 

一：Locally partitioned index（局部分区索引）

1. 概念：

局部分区索引随表对索引完成相应的分区（即索引会使用与底层表相同的机制分区），每一个表分区都有一个索引分区，而且只索引该表分区。

如图，若一个表被划分为AB两个分区，则局部分区索引A就只索引A分区中的数据，局部分区索引B只索引B分区中的数据；

 

2. 分类：

局部分区索引又分为两类：

• Local prefixed index（局部前缀索引）
• Local nonprefixed index（局部非前缀索引）

Ⅰ：局部前缀索引：以分区键做为索引定义的第一列

Ⅱ：局部非前缀索引：分区键没有做为索引定义的第一列

示例语句：

create table local_index_example
(
 id number(2),
 name varchar2(50),
 sex varchar2(10)
)

partition by range (id)
(
  partition part_1 values less than (5),
  partition part_2 values less than (10)
)

--建立局部前缀索引；分区键（id）做为索引定义的第一列
create index local_prefixed_index on local_index_example (id, name) local;

--建立局部非前缀索引；分区键未做为索引定义的第一列
create index local_nonprefixed_index on local_index_example (name, id) local;

注意：判断局部索引是前缀仍是非前缀的只须要看分区键是否做为索引定义的第一列

 

3. 何时该使用前缀索引？何时该使用非前缀索引？

对于该使用前缀仍是非前缀索引，这彻底取决于你的实际需求，你应该尽可能从实际角度出发选择合适的索引方式以充分利用到其分区消除的特性。

若是查询首先访问索引的话，它可否实现分区消除彻底取决于查询中使用的谓词（即Where筛选条件）；

好比用上面的 local_index_example 表举例，现有两个查询：

①： select … from local_index_example where id = :id and name = :name;

②： select … from local_index_example where name = :name;

对于以上两个查询来讲，若是查询第一步是走索引的话，则：

局部前缀索引 local_prefixed_index 只对 ① 有用；

局部非前缀索引 local_nonprefixed_index 则对 ① 和 ② 均有用；

若是你有多个相似 ① 和 ② 的查询的话，则能够考虑创建局部非前缀索引；若是日常多使用查询 ① 的话，则能够考虑创建局部前缀索引；

总之，重点是你要尽量保证查询包含的谓词容许索引分区消除

-------------------延伸阅读：绑定变量（bind variable）--------------------

绑定变量是查询中的一个占位符，形如 :xxx 。

例如，要获取 emp 表中 empno 为 123 的记录，你能够执行以下两种查询：

①： select * from emp where empno = 123;

②： 先将绑定变量 :empno 的值设置为 123，再执行查询 select * from emp where empno = :empno;

第一种查询使用了 123 这样一个直接量（常量），若是有多个这样的查询的话，则每个查询对数据库来讲都是一个全新的查询，Oracle每次都会对查询进行解析、限定（命名解析）、安全性检查、优化等（简单地讲，就是每次执行时都要先编译）；
第二种查询使用了 :empno 这样一个绑定变量，变量值在查询时动态指定，这个查询只会在第一次时编译，随后Oracle会把查询计划存储在一个共享池中方便之后重用，如此当之后再传入不一样的 empno 值进行查询时，Oracle会直接调用第一次解析好的这个执行计划进行执行，这样查询效率将大幅提高

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4. 局部索引的惟一性

Oracle只保证索引分区内部的惟一性，跨分区的惟一性没法保证。

若是你想使用局部索引实现惟一性约束的话，则必须让分区键实现惟一性约束（UNIQUE 或 PRIMARY KEY）

 

 

 

二：Globally partitioned index（全局分区索引）

1. 概念：

全局分区索引，顾名思义，就是针对整个表空间（全局）来讲的。

在此，索引按范围（Range）或散列（Hash，Oracle 10g中引入）进行分区，一个分区索引（全局）可能指向任何（或所有的）表分区。

对于全局分区索引来讲，索引的实际分区数可能不一样于表的分区数量；

全局索引的分区机制有别于底层表，例如表能够按 done_date 列划分为10个分区，表上的一个全局索引能够按 id 列划分为5个分区。

 

与局部索引不一样，全局索引只有一类，即全局前缀索引（prefixed global index），索引分区键必须做为索引定义的第一列，不然执行会报错。

用例语句：

--建立示例表，按id进行范围分区
create table global_index_example
(
 id number(2),
 name varchar2(50),
 age number(2)
)

partition by range (id)
(
  partition part_1 values less than (5),
  partition part_2 values less than (10)
)

--建立按age进行范围分区的全局分区索引
create index global_index on global_index_example(age) global

partition by range (age) 
(
  partition index_part_1 values less than (20),
  partition index_part_2 values less than (maxvalue)
)

注意：

全局索引要求最高分区（即最后一个分区）必须有一个值为 maxvalue 的最大上限值，这样能够确保底层表的全部行都能放在这个索引中；

通常状况下，大多数分区操做（如删除一个旧分区）都会使全局索引无效，除非重建全局索引，不然没法使用

 

2. 全局索引的使用：

1） 数据仓库

许多数据仓库系统都存在大量的数据出入，如典型的数据“滑入滑出”（即删除表中最旧的分区，并为新加载的数据增长一个新分区）；

这个过程涉及：

• 去除老数据：最旧的分区要么被删除，要么与一个空表交换（将最旧的分区变为一个表），从而容许对旧数据进行归档；
• 加载新数据并创建索引：将新数据加载到一个“工做”表中，创建索引并进行验证；
• 关联新数据：一旦加载并处理了新数据，数据所在的表会与分区表中的一个空分区交换，将表中的这些新加载的数据变成分区表中的一个分区（分区表会变得更大）

在 Oracle 9i 以前，对于建立的全局索引来讲，这样增删分区的过程，意味着该全局索引的失效，你将不得不在最后花费至关长的时间重建全局索引；

在 Oracle 9i 以后，你能够在分区操做期间使用 UPDATE GLOBAL INEXES 子句来维护全局索引，这意味着当你在分区上执行删除、分解或其余操做时，Oracle会对原先创建的全局索引执行必要的修改，以保证它是最新的

使用示例：

--删除global_index_example表中的part_1分区，同时同步维护全局索引
alter table global_index_example drop partition part_1 update global indexes;

使用 UPDATE GLOBAL INEXES子句后，在删除一个分区时，必须删除可能指向该分区的全部全局索引条目；

执行表与分区的交换时，必须删除指向原数据的全部全局索引条目，再插入指向刚加载的数据的新条目；

如此一来 ALTER 命令执行的工做量会大幅增长；

注意：使用 UPDATE GLOBAL INDEXES，将不能绕过 undo 或 redo 生成；

小结：

分区操做执行完成后重建全局索引方式占用的数据库资源更少，所以完成的相对“更快”，可是会带来显著的“停机时间”（重建索引时会有一个可观的不可用窗口）；

在分区操做执行的同时执行 UPDATE GLOBAL INEXES 子句方式会占用更多的资源，且可能须要花费更长的时间才能完成操做，但好处是不会带来任何的停机时间

----------------------------延伸阅读：redo（重作信息） 与 undo（撤销信息）------------------------------

什么是redo？

redo log file（重作日志文件），是数据库的事务日志。

Oracle维护着两类重作日志文件：在线（online）重作日志文件和归档（archived）重作日志文件，这两类重作日志文件用于实例失败或是介质失败时的数据恢复；

若是数据库所在主机忽然断电致使实例失败，则Oracle会使用在线重作日志将系统刚好恢复到掉电以前的时间点；

若是硬盘出现故障（即介质失败），Oracle会使用归档重作日志和在线重作日志将硬盘上的数据恢复到适当的时间点；

另外若是你无心地删除了某些重要信息并提交了这个操做，那么能够恢复受影响数据的一个备份，并使用在线和归档重作日志文件把它恢复到以前的一个时间点；

重作日志多是数据库中最重要的恢复结构，但同时其余部分（如undo段、分布式事务恢复等）也不可或缺，重作日志是数据库区别于传统文件系统的一个主要特征；

 

什么是undo？

当你对数数据执行修改（增、删等）时，数据库会生成undo信息，万一你执行的事务或语句因为某些缘由失败时，或者你用一条 rollback 语句请求回滚时，数据库就能够利用这些undo信息将数据返回到修改前的样子。

redo用于在失败时恢复事务，undo则用于取消一条语句或一组语句的做用；

undo信息存储在数据库内部一组特殊的段中（undo segment）；

注意：

undo并非使数据库物理地恢复到执行语句或事务以前的样子，数据库只是逻辑地恢复到原来的样子，全部修改都被逻辑地取消，可是数据结构以及数据库块在回滚后可能还与回滚前保持一致；

由于在多用户系统中，可能会有数百或数千个并发事务，不只仅你的事务在修改一些块，其余许多人的事务可能也在修改这些块；所以，不能简单地将一个块放回到你的事务开始前的样子，这样极可能会撤销掉其余人的事务工做。

好比：

假设你的事务执行了一个 insert 语句，这条语句致使分配了一个新区段；

经过执行这个 insert，你将会得到一个新的数据库块，并在格式化该块后往其中放入一些数据；

此时，可能出现另外某个事务，它也往这个块中插入数据；若是要回滚你的事务，显然不能取消对这个数据库块已有的格式化和空间分配，不然会影响到另外的那个事务的工做。

所以在回滚时，Oracle实际上会作与先前逻辑上相反的工做，即：

对于每一个 insert，会执行一个 delete；

对于每一个 delete，会执行一个 insert；

对于每一个 update，会执行一个“反update”，或者是执行另外一个 update 将修改前的行放回去；

还有一点须要特别注意：undo生成对于直接路径操做（即便用append提示进行insert）不适用，直接路径操做能绕过表上的undo生成；

 

如此，redo与undo共同协做以保证数据的完整与安全性

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2） OLTP系统

OLTP系统的特色是会频繁出现许多小的读写事务，通常在OLTP系统中，首要的是须要快速访问所需的行，其次数据的完整性、可用性也很是重要。

在OLTP系统中，不少状况下全局索引颇有意义，好比当表按一列分区后，你可能还须要经过其余列来快速访问数据，如此即可以考虑在这些列上创建全局索引。

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原文来自：https://www.cnblogs.com/Dreamer-1/p/6132776.html