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。

export ORACLE_SID=cdb1export ORAENV_ASK=NO. oraenvexport ORAENV_ASK=YESsqlplus as sysdba <

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

CDB_AUTO_INDEX_CONFIG视图显示当前的自动索引配置。

COLUMN parameter_name FORMAT A40COLUMN parameter_value FORMAT A15SELECT con_id, parameter_name, parameter_value FROM cdb_auto_index_configORDER 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                  50SQL>

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。

ALTER SESSION SET CONTAINER = pdb1;COLUMN parameter_name FORMAT A40COLUMN parameter_value FORMAT A15SELECT con_id, parameter_name, parameter_value FROM cdb_auto_index_configORDER 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 50SQL>

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：

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。

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：

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。

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 A40COLUMN parameter_value FORMAT A15SELECT con_id, parameter_name, parameter_value FROM cdb_auto_index_configORDER 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 50SQL>

可以使用 NULL 参数值消除包含列表，如下所示：

EXEC DBMS_AUTO_INDEX.CONFIGURE('AUTO_INDEX_SCHEMA', NULL, allow => TRUE);COLUMN parameter_name FORMAT A40COLUMN parameter_value FORMAT A15SELECT con_id, parameter_name, parameter_value FROM cdb_auto_index_configORDER 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 50SQL>

如果 ALLOW参数设置为FALSE，则指定的模式将添加到排除列表中。

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 A40COLUMN parameter_value FORMAT A15SELECT con_id, parameter_name, parameter_value FROM cdb_auto_index_configORDER 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                  50SQL>

可以使用NULL参数值清除排除列表。

EXEC DBMS_AUTO_INDEX.CONFIGURE('AUTO_INDEX_SCHEMA', NULL, allow => FALSE);COLUMN parameter_name FORMAT A40COLUMN parameter_value FORMAT A15SELECT con_id, parameter_name, parameter_value FROM cdb_auto_index_configORDER 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 50SQL>

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！

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：

SELECT view_nameFROM dba_viewsWHERE view_name LIKE 'DBA_AUTO_INDEX%'ORDER BY 1;VIEW_NAME--------------------------------------------------------------------------------DBA_AUTO_INDEX_CONFIGDBA_AUTO_INDEX_EXECUTIONSDBA_AUTO_INDEX_IND_ACTIONSDBA_AUTO_INDEX_SQL_ACTIONSDBA_AUTO_INDEX_STATISTICSDBA_AUTO_INDEX_VERIFICATIONSSQL>

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。

COLUMN owner FORMAT A30COLUMN index_name FORMAT A30COLUMN table_owner FORMAT A30COLUMN table_name FORMAT A30SELECT owner, index_name, index_type, table_owner, table_name table_typeFROM dba_indexesWHERE 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。

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。

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。

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>