Oracle 19c中的自动索引（DBMS_AUTO_INDEX）
👉 本文共约2175个字，系统预计阅读时间或需9分钟。
它能做什么
自动索引功能执行以下操作。
- 根据表列使用情况确定潜在的自动索引。文档称这些为“候选索引(candidate indexes)”。
- 将自动索引创建为不可见索引，因此不会在执行计划中使用它们。索引名称包括“SYS_AI”前缀。
- 根据SQL语句测试不可见的自动索引，以确保它们能提高性能。如果它们导致性能提高，则可以它们可见。如果性能未得到改善，则相关的自动索引将标记为不可用，稍后将被删除。针对失败的自动索引测试的SQL语句被列入黑名单，因此将来不会考虑将它们用于自动索引。第一次对数据库运行SQL时，优化程序不会考虑自动索引。
- 删除未使用的索引。
先决条件
Oracle 19c，此功能仅限于企业版。通过设置初始化参数“_exadata_feature_on=true”进行测试。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | export ORACLE_SID=cdb1 export ORAENV_ASK=NO . oraenv export ORAENV_ASK=YES sqlplus / as sysdba <<EOF alter system set "_exadata_feature_on"=true scope=spfile; shutdown immediate; startup; exit; EOF |
这不受支持，不应在实际系统上使用。
配置
使用 DBMS_AUTO_INDEX 包来管理自动索引特性。下面描述了基本管理。
显示配置
CDB_AUTO_INDEX_CONFIG视图显示当前的自动索引配置。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 | COLUMN parameter_name FORMAT A40 COLUMN parameter_value FORMAT A15 SELECT con_id, parameter_name, parameter_value FROM cdb_auto_index_config ORDER BY 1, 2; CON_ID PARAMETER_NAME PARAMETER_VALUE ---------- ---------------------------------------- --------------- 1 AUTO_INDEX_COMPRESSION OFF 1 AUTO_INDEX_DEFAULT_TABLESPACE 1 AUTO_INDEX_MODE OFF 1 AUTO_INDEX_REPORT_RETENTION 31 1 AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_AUTO 373 1 AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_MANUAL 1 AUTO_INDEX_SCHEMA 1 AUTO_INDEX_SPACE_BUDGET 50 3 AUTO_INDEX_COMPRESSION OFF 3 AUTO_INDEX_DEFAULT_TABLESPACE 3 AUTO_INDEX_MODE OFF 3 AUTO_INDEX_REPORT_RETENTION 31 3 AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_AUTO 373 3 AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_MANUAL 3 AUTO_INDEX_SCHEMA 3 AUTO_INDEX_SPACE_BUDGET 50 SQL> |
如果我们切换到用户定义的可插拔数据库，我们只获取该容器的值。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | ALTER SESSION SET CONTAINER = pdb1; COLUMN parameter_name FORMAT A40 COLUMN parameter_value FORMAT A15 SELECT con_id, parameter_name, parameter_value FROM cdb_auto_index_config ORDER BY 1, 2; CON_ID PARAMETER_NAME PARAMETER_VALUE ---------- ---------------------------------------- --------------- 3 AUTO_INDEX_COMPRESSION OFF 3 AUTO_INDEX_DEFAULT_TABLESPACE 3 AUTO_INDEX_MODE OFF 3 AUTO_INDEX_REPORT_RETENTION 31 3 AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_AUTO 373 3 AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_MANUAL 3 AUTO_INDEX_SCHEMA 3 AUTO_INDEX_SPACE_BUDGET 50 SQL> |
启用/禁用自动索引
使用 DBMS_AUTO_INDEX 包的 CONFIGURE 存储过程配置自动索引。
使用 AUTO_INDEX_MODE 属性控制用于自动索引的开关，该属性具有以下允许值：
- IMPLEMENT：打开自动索引。提高性能的新索引可见并可供优化程序使用。
- REPORT ONLY：打开自动索引，但新索引仍然不可见。
- OFF：关闭自动索引。
模式之间切换的命令示例如下：
1 2 3 | EXEC DBMS_AUTO_INDEX.CONFIGURE('AUTO_INDEX_MODE','IMPLEMENT'); EXEC DBMS_AUTO_INDEX.CONFIGURE('AUTO_INDEX_MODE','REPORT ONLY'); EXEC DBMS_AUTO_INDEX.CONFIGURE('AUTO_INDEX_MODE','OFF'); |
自动索引的表空间
默认情况下，自动索引是在默认的永久表空间中创建的。如果这是不可接受的，您可以使用 AUTO_INDEX_DEFAULT_TABLESPACE 属性指定一个表空间来保存它们。下面我们创建一个表空间来保存自动索引，并相应地设置属性。
1 2 3 | ALTER SESSION SET CONTAINER = pdb1; CREATE TABLESPACE AUTO_INDEXES_TS DATAFILE SIZE 100M AUTOEXTEND ON NEXT 100M; EXEC DBMS_AUTO_INDEX.CONFIGURE('AUTO_INDEX_DEFAULT_TABLESPACE','AUTO_INDEXES_TS'); |
如果要设置使用默认永久表空间，可以设置为 NULL，如下命令所示：
1 | EXEC DBMS_AUTO_INDEX.CONFIGURE('AUTO_INDEX_DEFAULT_TABLESPACE',NULL); |
模式级（Schema-Level）控制
一旦启用了自动索引，在尝试识别候选索引时会考虑所有模式。您可以使用 AUTO_INDEX_SCHEMA 属性更改默认行为，该属性允许您维护 包含/排除 列表。
如果 ALLOW 参数设置为true，则指定的模式(schema)将添加到包含列表中。注意:它构建了一个包含模式的谓词。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | EXEC DBMS_AUTO_INDEX.CONFIGURE('AUTO_INDEX_SCHEMA', 'TEST', allow => TRUE); EXEC DBMS_AUTO_INDEX.CONFIGURE('AUTO_INDEX_SCHEMA', 'TEST2', allow => TRUE); COLUMN parameter_name FORMAT A40 COLUMN parameter_value FORMAT A15 SELECT con_id, parameter_name, parameter_value FROM cdb_auto_index_config ORDER BY 1, 2; CON_ID PARAMETER_NAME PARAMETER_VALUE ---------- ---------------------------------------- ---------------------------------------- 3 AUTO_INDEX_COMPRESSION OFF 3 AUTO_INDEX_DEFAULT_TABLESPACE AUTO_INDEXES_TS 3 AUTO_INDEX_MODE IMPLEMENT 3 AUTO_INDEX_REPORT_RETENTION 31 3 AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_AUTO 373 3 AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_MANUAL 3 AUTO_INDEX_SCHEMA schema IN (TEST, TEST2) 3 AUTO_INDEX_SPACE_BUDGET 50 SQL> |
可以使用 NULL 参数值消除包含列表，如下所示：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | EXEC DBMS_AUTO_INDEX.CONFIGURE('AUTO_INDEX_SCHEMA', NULL, allow => TRUE); COLUMN parameter_name FORMAT A40 COLUMN parameter_value FORMAT A15 SELECT con_id, parameter_name, parameter_value FROM cdb_auto_index_config ORDER BY 1, 2; CON_ID PARAMETER_NAME PARAMETER_VALUE ---------- ---------------------------------------- ---------------------------------------- 3 AUTO_INDEX_COMPRESSION OFF 3 AUTO_INDEX_DEFAULT_TABLESPACE AUTO_INDEXES_TS 3 AUTO_INDEX_MODE IMPLEMENT 3 AUTO_INDEX_REPORT_RETENTION 31 3 AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_AUTO 373 3 AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_MANUAL 3 AUTO_INDEX_SCHEMA 3 AUTO_INDEX_SPACE_BUDGET 50 SQL> |
如果 ALLOW 参数设置为FALSE，则指定的模式将添加到排除列表中。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | EXEC DBMS_AUTO_INDEX.CONFIGURE('AUTO_INDEX_SCHEMA', 'TEST', allow => FALSE); EXEC DBMS_AUTO_INDEX.CONFIGURE('AUTO_INDEX_SCHEMA', 'TEST2', allow => FALSE); COLUMN parameter_name FORMAT A40 COLUMN parameter_value FORMAT A15 SELECT con_id, parameter_name, parameter_value FROM cdb_auto_index_config ORDER BY 1, 2; CON_ID PARAMETER_NAME PARAMETER_VALUE ---------- ---------------------------------------- ---------------------------------------- 3 AUTO_INDEX_COMPRESSION OFF 3 AUTO_INDEX_DEFAULT_TABLESPACE AUTO_INDEXES_TS 3 AUTO_INDEX_MODE IMPLEMENT 3 AUTO_INDEX_REPORT_RETENTION 31 3 AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_AUTO 373 3 AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_MANUAL 3 AUTO_INDEX_SCHEMA schema NOT IN (TEST, TEST2) 3 AUTO_INDEX_SPACE_BUDGET 50 SQL> |
可以使用NULL参数值清除排除列表。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | EXEC DBMS_AUTO_INDEX.CONFIGURE('AUTO_INDEX_SCHEMA', NULL, allow => FALSE); COLUMN parameter_name FORMAT A40 COLUMN parameter_value FORMAT A15 SELECT con_id, parameter_name, parameter_value FROM cdb_auto_index_config ORDER BY 1, 2; CON_ID PARAMETER_NAME PARAMETER_VALUE ---------- ---------------------------------------- ---------------------------------------- 3 AUTO_INDEX_COMPRESSION OFF 3 AUTO_INDEX_DEFAULT_TABLESPACE AUTO_INDEXES_TS 3 AUTO_INDEX_MODE IMPLEMENT 3 AUTO_INDEX_REPORT_RETENTION 31 3 AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_AUTO 373 3 AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_MANUAL 3 AUTO_INDEX_SCHEMA 3 AUTO_INDEX_SPACE_BUDGET 50 SQL> |
其它配置
您可能希望考虑其他参数，这些都在此详细说明。
- AUTO_INDEX_COMPRESSION：据推测用于控制压缩程度。默认为“OFF”。
- AUTO_INDEX_REPORT_RETENTION：自动索引日志的保留期。默认31天。
- AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_AUTO：未使用的自动索引的保留期。默认373天。
- AUTO_INDEX_RETENTION_FOR_MANUAL：未使用的手动创建索引的保留期。设置为NULL时，不考虑手动创建的索引。默认为NULL。
- AUTO_INDEX_SPACE_BUDGET：用于自动索引存储的默认永久表空间的百分比。使用 AUTO_INDEX_DEFAULT_TABLESPACE 参数指定自定义表空间时，将忽略此参数。
删除二级索引
在做这个之前，请仔细考虑，测试，测试，测试！
如果您感觉特别勇敢， DROP_SECONDARY_INDEXES 过程将删除除用于约束的索引之外的所有索引。这可以在表、模式（Schema）、数据库级别完成。
1 2 3 4 5 6 | -- 表级别 EXEC DBMS_AUTO_INDEX.drop_secondary_indexes('MY_SCHEMA', 'MY_TABLE'); -- 模式（Schema）级别 EXEC DBMS_AUTO_INDEX.drop_secondary_indexes('MY_SCHEMA'); -- 数据库级别 EXEC DBMS_AUTO_INDEX.drop_secondary_indexes; |
视图
有几个与自动索引功能相关的视图，如下所示：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | SELECT view_name FROM dba_views WHERE view_name LIKE 'DBA_AUTO_INDEX%' ORDER BY 1; VIEW_NAME -------------------------------------------------------------------------------- DBA_AUTO_INDEX_CONFIG DBA_AUTO_INDEX_EXECUTIONS DBA_AUTO_INDEX_IND_ACTIONS DBA_AUTO_INDEX_SQL_ACTIONS DBA_AUTO_INDEX_STATISTICS DBA_AUTO_INDEX_VERIFICATIONS SQL> |
此外， {CDB|DBA|ALL|USER}_INDEXES 视图包含AUTO列，该列指示索引是否由自动索引功能创建。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | COLUMN owner FORMAT A30 COLUMN index_name FORMAT A30 COLUMN table_owner FORMAT A30 COLUMN table_name FORMAT A30 SELECT owner, index_name, index_type, table_owner, table_name table_type FROM dba_indexes WHERE auto = 'YES' ORDER BY owner, index_name; |
活动报告
DBMS_AUTO_INDEX 包中包含两个报告功能。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | DBMS_AUTO_INDEX.REPORT_ACTIVITY ( activity_start IN TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT SYSTIMESTAMP - 1, activity_end IN TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT SYSTIMESTAMP, type IN VARCHAR2 DEFAULT 'TEXT', section IN VARCHAR2 DEFAULT 'ALL', level IN VARCHAR2 DEFAULT 'TYPICAL') RETURN CLOB; DBMS_AUTO_INDEX.REPORT_LAST_ACTIVITY ( type IN VARCHAR2 DEFAULT 'TEXT', section IN VARCHAR2 DEFAULT 'ALL', level IN VARCHAR2 DEFAULT 'TYPICAL') RETURN CLOB; |
REPORT_ACTIVITY 函数允许您显示指定时间段内的活动，默认为最后一天。REPORT_LAST_ACTIVITY 函数报告上次自动索引操作。两者都允许您使用以下参数定制输出。
本人提供Oracle、MySQL、PG等数据库的培训和考证业务，私聊QQ646634621或微信db_bao，谢谢！
- TYPE：允许值（TEXT，HTML，XML）。
- SECTION：允许值（SUMMARY，INDEX_DETAILS，VERIFICATION_DETAILS，ERRORS，ALL）。您还可以使用带有 “+” 和 “-” 字符的组合来指示是否应包含或排除某些内容。例如'SUMMARY + ERRORS'或'ALL -ERRORS'。
- LEVEL：允许值（BASIC，TYPICAL，ALL）。
从SQL中使用这些函数的一些示例如下所示。注意引用LEVEL参数。在SQL调用中使用它时，这是必要的，因此这不是对LEVEL伪列的引用。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 | SET LONG 1000000 PAGESIZE 0 -- 过去24小时的默认TEXT报告。 SELECT DBMS_AUTO_INDEX.report_activity() FROM dual; -- 最新活动的默认TEXT报告。 SELECT DBMS_AUTO_INDEX.report_last_activity() FROM dual; -- 前天的HTML报告。 SELECT DBMS_AUTO_INDEX.report_activity( activity_start => SYSTIMESTAMP-2, activity_end => SYSTIMESTAMP-1, type => 'HTML') FROM dual; -- 最新活动的HTML报告。 SELECT DBMS_AUTO_INDEX.report_last_activity( type => 'HTML') FROM dual; -- 前天的XML报告包含所有信息。 SELECT DBMS_AUTO_INDEX.report_activity( activity_start => SYSTIMESTAMP-2, activity_end => SYSTIMESTAMP-1, type => 'XML', section => 'ALL', "LEVEL" => 'ALL') FROM dual; -- 包含所有信息的最新活动的XML报告。 SELECT DBMS_AUTO_INDEX.report_last_activity( type => 'HTML', section => 'ALL', "LEVEL" => 'ALL') FROM dual; SET PAGESIZE 14 |
以下是在创建任何索引之前默认活动报告的输出示例。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 | SELECT DBMS_AUTO_INDEX.report_activity() FROM dual; GENERAL INFORMATION ------------------------------------------------------------------------------- Activity start : 03-JUN-2019 21:59:21 Activity end : 04-JUN-2019 21:59:21 Executions completed : 2 Executions interrupted : 0 Executions with fatal error : 0 ------------------------------------------------------------------------------- SUMMARY (AUTO INDEXES) ------------------------------------------------------------------------------- Index candidates : 0 Indexes created : 0 Space used : 0 B Indexes dropped : 0 SQL statements verified : 0 SQL statements improved : 0 SQL plan baselines created : 0 Overall improvement factor : 0x ------------------------------------------------------------------------------- SUMMARY (MANUAL INDEXES) ------------------------------------------------------------------------------- Unused indexes : 0 Space used : 0 B Unusable indexes : 0 ------------------------------------------------------------------------------- ERRORS --------------------------------------------------------------------------------------------- No errors found. --------------------------------------------------------------------------------------------- SQL> |
