PLSQL_性能優化系列1_統計信息的概念和重要性（概念），plsql性能優化

PLSQL_性能優化系列1_統計信息的概念和重要性（概念），plsql性能優化

2014-12-18 Created By BaoXinjian

一、摘要

Statistic 對Oracle 是非常重要的。

它會收集數據庫中對象的詳細信息，並存儲在相應的數據字典裡。 根據這些統計信息， optimizer 可以對每個SQL 去選擇最好的執行計劃。

Statistic 對Oracle 是非常重要的，它會收集數據庫中對象的詳細信息，並存儲在相應的數據字典裡。

根據這些統計信息， optimizer 可以對每個SQL 去選擇最好的執行計劃。

Oracle Statistic 的收集，可以使用analyze 命令，也可以使用DBMS_STATS 包來收集。

Oracle 建議使用DBMS_STATS包來收集統計信息，因為DBMS_STATS包收集的更廣，並且更准確，Analyze 在以後的版本中可能會被移除。

二、統計信息內容和層次

1. Table statistics

(1). 行數，塊數，行平均長度

(2). DBA_TBALES：NUM_ROWS，BLOCKS，AVG_ROW_LEN；

• Number of rows
• Number of blocks
• Average row length

2. Column statistics

(1). 列中唯一值的數量（NDV），NULL值的數量，數據分布；

(2). DBA_TAB_COLUMNS：NUM_DISTINCT，NUM_NULLS，HISTOGRAM；

• Number of distinct values (NDV) in column
• Number of nulls in column
• Data distribution (histogram)

3. Index statistics

(1). 葉塊數量，等級，聚簇因子；

(2). DBA_INDEXES：LEAF_BLOCKS，CLUSTERING_FACTOR，BLEVEL；

• Number of leaf blocks
• Levels
• Clustering factor

4. System statistics

(1). 存儲在aux_stats$中，需要使用dbms_stats收集，I/O統計在X$KCFIO中；

• I/O performance and utilization
• CPU performance and utilization

三、統計信息語法

1. analyze

需要使用ANALYZE統計的統計：使用LIST CHAINED ROWS和VALIDATE子句收集空閒列表塊的統計；

analyze 不適合做分區表的分析

• analyze table tablename compute statistics;
• analyze index|cluster indexname estimate statistics;
• analyze table tablename compute statistics for table /for all [local] indexes / for all [indexed] columns
• analyze table tablename delete statistics
• analyze table tablename validate ref update
• analyze table tablename validate structure [cascade]|[into tablename]
• analyze table tablename list chained rows [into tablename]

2. dbms_stats

dbms_stats能良好地估計統計數據（尤其是針對較大的分區表），並能獲得更好的統計結果，最終制定出速度更快的SQL執行計劃。

這個包的下面四個存儲過程分別收集index、table、schema、database的統計信息:

• dbms_stats.gather_table_stats     收集表、列和索引的統計信息；
• dbms_stats.gather_schema_stats    收集SCHEMA下所有對象的統計信息；
• dbms_stats.gather_index_stats     收集索引的統計信息；
• dbms_stats.gather_system_stats    收集系統統計信息
• dbms_stats.gather_dictioinary_stats   所有字典對象的統計；
• dbms_stats.delete_table_stats     刪除表的統計信息
• dbms_stats.delete_index_stats     刪除索引的統計信息
• dbms_stats.export_table_stats     輸出表的統計信息
• dbms_stats.create_state_table
• dbms_stats.set_table_stats     設置表的統計
• dbms_stats.auto_sample_size

四、統計信息語法

4.1 統計信息收集如下數據：

（1）表自身的分析： 包括表中的行數，數據塊數，行長等信息。

（2）列的分析：包括列值的重復數，列上的空值，數據在列上的分布情況。

（3）索引的分析： 包括索引葉塊的數量，索引的深度，索引的聚合因子等。

4.2 這些統計信息存放在數據字典裡，如：

（1）.  DBA_TABLES

（2）.  DBA_OBJECT_TABLES

（3）.  DBA_TAB_STATISTICS

（4）.  DBA_TAB_COL_STATISTICS

（5）.  DBA_TAB_HISTOGRAMS

（6）.  DBA_INDEXES

（7）.  DBA_IND_STATISTICS

（8）.  DBA_CLUSTERS

（9）.  DBA_TAB_PARTITIONS

（10）. DBA_TAB_SUBPARTITIONS

（11）. DBA_IND_PARTITIONS

（12）. DBA_IND_SUBPARTITIONS

（13）. DBA_PART_COL_STATISTICS

（14）. DBA_PART_HISTOGRAMS

（15）. DBA_SUBPART_COL_STATISTICS

（16）. DBA_SUBPART_HISTOGRAMS

4.3 表的統計信息：

包含表行數，使用的塊數，空的塊數，塊的使用率，行遷移和鏈接的數量，pctfree，pctused的數據，行的平均大小：

SELECT NUM_ROWS, --表中的記錄數
        BLOCKS, --表中數據所占的數據塊數
        EMPTY_BLOCKS, --表中的空塊數
        AVG_SPACE, --數據塊中平均的使用空間
        CHAIN_CNT, --表中行連接和行遷移的數量
        AVG_ROW_LEN --每條記錄的平均長度
FROM USER_TABLES 

4.4 索引列的統計信息   

包含索引的深度（B-Tree的級別），索引葉級的塊數量，集群因子（clustering_factor), 唯一值的個數。

SELECT BLEVEL, --索引的層數
    LEAF_BLOCKS, --葉子結點的個數
    DISTINCT_KEYS, --唯一值的個數
    AVG_LEAF_BLOCKS_PER_KEY, --每個KEY的平均葉塊個數
    AVG_DATA_BLOCKS_PER_KEY, --每個KEY的平均數據塊個數
    CLUSTERING_FACTOR --群集因子
FROM USER_INDEXES

4.5 列的統計信息  

包含 唯一的值個數，列最大小值，密度（選擇率），數據分布（直方圖信息），NUll值個數

SELECT NUM_DISTINCT, --唯一值的個數
    LOW_VALUE, --列上的最小值
    HIGH_VALUE, --列上的最大值
    DENSITY, --選擇率因子（密度）
    NUM_NULLS, --空值的個數
    NUM_BUCKETS, --直方圖的BUCKET個數
    HISTOGRAM --直方圖的類型
FROM USER_TAB_COLUMNS

五、案例

案例：　查詢表時，解析計劃返回結果集Rows完全不正確，表通過大量的DML後，未進行分析導致統計信息過久

Step1. 建立測試SQL

Step2. 查看結果集的Cardinality

Step3. 查看表的統計計劃，最後分析時間過久

Step4. 分析表

BEGIN
   DBMS_STATS.gather_table_stats ('SH', 'SALES');
END;

Step5. 分析表後統計信息變更為最新

Step6. 解析計劃Cardinality變更更為准確

Thanks and Regards

參考： 一江水 - http://www.cnblogs.com/rootq/archive/2010/02/04/1663622.html

參考： David - http://blog.csdn.net/tianlesoftware/article/details/4668723

參考： Edwardking888 - http://blog.itpub.net/8183550/viewspace-666335/