X Oracle Database 19c中的自动索引

Oracle Database 19c中的自动索引

1、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。

2、先决条件

 

通过设置初始化参数 “_exadata_feature_on=true” 进行测试。注：请不要在生产系统中测试。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

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

3、 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。

3.1  显示配置

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

CDB_AUTO_INDEX_CONFIG视图显示当前的自动索引配置。 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 18 19 20 21 22 23 24 25 26

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>

3.2  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');

3.3  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 4 5

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);

3.4  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 19 20 21 22 23 24 25 26 27

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 18 19 20 21 22 23 24 25 26

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 19 20 21 22 23 24 25 26

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>

4、 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。

5、 删除二级索引

在做这个之前，请仔细考虑，测试，测试，测试！

1 2 3 4 5 6 7 8

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。 -- 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;

6、 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 14

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 14 15 16 17 18 19

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;

7、 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 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

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。

• 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 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

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       :   Executions  with fatal  error  :  ------------------------------------------------------------------------------- SUMMARY (AUTO INDEXES) -------------------------------------------------------------------------------  Index candidates            :   Indexes created             :   Space used                  :  0 B  Indexes dropped             :   SQL statements verified     :   SQL statements improved     :   SQL plan baselines created  :   Overall improvement factor  :  0x ------------------------------------------------------------------------------- SUMMARY (MANUAL INDEXES) -------------------------------------------------------------------------------  Unused indexes    :   Space used        :  0 B  Unusable indexes  :  ------------------------------------------------------------------------------- ERRORS --------------------------------------------------------------------------------------------- No errors found. --------------------------------------------------------------------------------------------- SQL>