Oracle Database 19c中自动索引的功能介绍

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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=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

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。

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：

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 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：

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。

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。

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！

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_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。 

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。

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       : 
 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>

到此，关于“Oracle Database 19c中自动索引的功能介绍”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注编程网网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！