oracle數據庫優化之統計信息
阿新 • • 發佈：2017-09-07
oracle性能優化
BASIC :收集基本的統計信息
TYPICAL：收集大部分統計信息(數據庫的默認設置)
ALL：收集全部統計信息
Oracle 10g之後，Query Optimizer就已經將CBO作為默認優化器，並且Oracle官方不再支持RBO服務。但是，通過優化器參數optimizer_mode，我們可以控制Oracle優化器生成不同模式下的執行計劃。
2 收集統計信息
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，
並且更準確。analyze 在以後的版本中可能會被移除。
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_DICTIONARY_STATS：所有字典對象的統計；
DBMS_STATS.GATHER_DICTIONARY_STATS 其收集所有系統模式的統計
dbms_stats.delete_table_stats 刪除表的統計信息
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
analyze 命令的語法如下：
SQL>analyze table tablename compute statistics;
SQL>analyze table tablename compute statistics for all indexes;
SQL>analyze table tablename delete statistics
3 統計信息的分類
Oracle 的Statistic 信息的收集分兩種：自動收集和手工收集。
Oracle 的Automatic Statistics Gathering 是通過Scheduler 來實現收集和維護的。Job 名稱是GATHER_STATS_JOB, 該Job收集數據庫所有對象的2種統計信息：
（1）Missing statistics（統計信息缺失）
（2）Stale statistics（統計信息陳舊）
該Job 是在數據庫創建的時候自動創建，並由Scheduler來管理。Scheduler 在maintenance windows open時運行gather job。 默認情況下，job 會在每天晚上10到早上6點和周末全天開啟。該過程首先檢測統計信息缺失和陳舊的對象。然後確定優先級，再開始進行統計信息。
Scheduler Job的stop_on_window_close 屬性控制GATHER_STATS_JOB 是否繼續。該屬性默認值為True. 如果該值設置為False，那麽GATHER_STATS_JOB 會中斷， 而沒有收集完的對象將在下次啟動時繼續收集。
Gather_stats_job 調用dbms_stats.gather_database_stats_job_proc過程來收集statistics 的信息。 該過程收集對象statistics的條件如下：
（1）對象的統計信息之前沒有收集過。
（2）當對象有超過10%的rows 被修改，此時對象的統計信息也稱為stale statistics。
select job_name, program_name, enabled, stop_on_window_close
from dba_scheduler_jobs
where job_name = ‘gather_stats_job‘;
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。
這些統計信息存放在以下的數據字典裏：
DBA_TABLES
DBA_OBJECT_TABLES
DBA_TAB_STATISTICS
DBA_TAB_COL_STATISTICS
DBA_TAB_HISTOGRAMS
DBA_INDEXES
DBA_IND_STATISTICS
DBA_CLUSTERS
DBA_TAB_PARTITIONS
DBA_TAB_SUBPARTITIONS
DBA_IND_PARTITIONS
DBA_IND_SUBPARTITIONS
DBA_PART_COL_STATISTICS
DBA_PART_HISTOGRAMS
DBA_SUBPART_COL_STATISTICS
DBA_SUBPART_HISTOGRAMS
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
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
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
1，SQL/PLUS的窗口運行以下命令
set time on; (說明：打開時間顯示）（可選）
set autotrace on; (說明：打開自動分析統計，並顯示SQL語句的運行結果）
set autotrace traceonly; (說明：打開自動分析統計，不顯示SQL語句的運行結果）
4，接下來你就運行需要查看執行計劃的SQL語句，看到其分析統計結果了。一般來講，我們的SQL語句應該避免對大表的全表掃描。
5，關閉以上功能，在SQL/PLUS的窗口運行以下命令
set time off; (說明：關閉時間顯示）
set autotrace off;
附：相關的set autotrace命令：
2.需求分析：
通過分析發現，某些大表的統計日期已經有2,3個月沒有更新了。
select table_name, num_rows, last_analyzed from user_tables ;1
call dbms_stats.gather_table_stats(‘用戶名‘,‘表名‘);
select ‘alter system kill session ‘‘‘|| sid ||‘‘||‘,‘|| serial# ||‘‘‘;‘ from v$session where username=‘JINRILOG‘
3.自動化腳本
將如下兩個腳本存放到同一目錄下，註意修改數據庫配置參數，然後使用windows計劃任務定期執行動態更新；
腳本1：自動更新Oracle統計信息.bat
title 自動更新Oracle統計信息[%date%%time%]
sqlplus userName/[email protected]/db_name @gen_sqls.sql | find "call dbms_stats.gather_table_stats">stats_sqls.sql
echo exit>>stats_sqls.sql
sqlplus userName/[email protected]/db_name @stats_sqls.sql
echo 腳本執行完成1
腳本2：gen_sqls.sql
select
‘call dbms_stats.gather_table_stats(‘‘用戶名‘‘,‘‘‘|| TABLE_NAME ||‘‘‘);‘ as sqls
from user_tables a
where a.last_analyzed <sysdate-7
and num_rows > 1000
order by num_rows ;
exit;
分析某個用戶下所有表
select ‘call dbms_stats.gather_table_stats(‘‘‘|| OWNER ||‘‘‘,‘‘‘|| TABLE_NAME ||‘‘‘);‘ as sqls from dba_tables where owner=‘SCOTT‘
select ‘exec dbms_stats.gather_table_stats(‘‘‘|| OWNER ||‘‘‘,‘‘‘|| TABLE_NAME ||‘‘‘);‘ from dba_tables where owner=‘HR‘
select ‘exec dbms_stats.gather_table_stats(‘‘‘|| OWNER ||‘‘‘,‘‘‘|| TABLE_NAME ||‘‘‘)‘ from dba_tables where owner=‘HR‘
方式二
CREATE OR REPLACE PROCEDURE AnalyzeAllTable
IS
--2009-10-18 wallimn
--分析所有表及索引。便於有效的使用CBO優化器
BEGIN
--分析所有表：analyze table TABLENAME compute statistics
for cur_item in (select table_name from user_tables) loop
begin
execute immediate ‘analyze table ‘|| cur_item.table_name
|| ‘ compute statistics‘;
exception
when others then
dbms_output.put_line(‘分析表異常：‘||sqlerrm);
end;
end loop;
--分析所有索引：analyze index INDEXNAME estimate statistics
for cur_item in (select index_name from user_indexes) loop
begin
execute immediate ‘analyze index ‘|| cur_item.index_name
|| ‘ estimate statistics‘;
exception
when others then
dbms_output.put_line(‘分析索引異常：‘||sqlerrm);
end;
end loop;
END AnalyzeAllTable;
/
1.統計信息簡介
統計信息主要是描述數據庫中表，索引的大小，規模，數據分布狀況等的一類信息。比如，表的行數，塊數，平均每行的大小，索引的leaf blocks，索引字段的行數，不同值的大小等，都屬於統計信息。CBO正是根據這些統計信息數據，計算出不同訪問路徑下，不同join 方式下，各種計劃的成本，最後選擇出成本最小的計劃。
在CBO(基於代價的優化器模式)條件下，SQL語句的執行計劃由統計信息來決定，若沒有統計信息則會采取動態采樣的方式決定執行計劃！可以說統計信息關乎sql的執行計劃是否正確，屬於sql執行的指導思想，oracle的初始化參數statistics_level控制收集統計信息的級別，有三個參數值:
BASIC :收集基本的統計信息
TYPICAL：收集大部分統計信息(數據庫的默認設置)
ALL：收集全部統計信息
Oracle 10g之後，Query Optimizer就已經將CBO作為默認優化器，並且Oracle官方不再支持RBO服務。但是，通過優化器參數optimizer_mode，我們可以控制Oracle優化器生成不同模式下的執行計劃。
2 收集統計信息
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，
並且更準確。analyze 在以後的版本中可能會被移除。
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_DICTIONARY_STATS：所有字典對象的統計；
DBMS_STATS.GATHER_DICTIONARY_STATS 其收集所有系統模式的統計
dbms_stats.delete_table_stats 刪除表的統計信息
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
analyze 命令的語法如下：
SQL>analyze table tablename compute statistics;
SQL>analyze table tablename compute statistics for all indexes;
SQL>analyze table tablename delete statistics
3 統計信息的分類
Oracle 的Statistic 信息的收集分兩種：自動收集和手工收集。
Oracle 的Automatic Statistics Gathering 是通過Scheduler 來實現收集和維護的。Job 名稱是GATHER_STATS_JOB, 該Job收集數據庫所有對象的2種統計信息：
（1）Missing statistics（統計信息缺失）
（2）Stale statistics（統計信息陳舊）
該Job 是在數據庫創建的時候自動創建，並由Scheduler來管理。Scheduler 在maintenance windows open時運行gather job。 默認情況下，job 會在每天晚上10到早上6點和周末全天開啟。該過程首先檢測統計信息缺失和陳舊的對象。然後確定優先級，再開始進行統計信息。
Scheduler Job的stop_on_window_close 屬性控制GATHER_STATS_JOB 是否繼續。該屬性默認值為True. 如果該值設置為False，那麽GATHER_STATS_JOB 會中斷， 而沒有收集完的對象將在下次啟動時繼續收集。
Gather_stats_job 調用dbms_stats.gather_database_stats_job_proc過程來收集statistics 的信息。 該過程收集對象statistics的條件如下：
（1）對象的統計信息之前沒有收集過。
（2）當對象有超過10%的rows 被修改，此時對象的統計信息也稱為stale statistics。
select job_name, program_name, enabled, stop_on_window_close
from dba_scheduler_jobs
where job_name = ‘gather_stats_job‘;
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。
這些統計信息存放在以下的數據字典裏：
DBA_TABLES
DBA_OBJECT_TABLES
DBA_TAB_STATISTICS
DBA_TAB_COL_STATISTICS
DBA_TAB_HISTOGRAMS
DBA_INDEXES
DBA_IND_STATISTICS
DBA_CLUSTERS
DBA_TAB_PARTITIONS
DBA_TAB_SUBPARTITIONS
DBA_IND_PARTITIONS
DBA_IND_SUBPARTITIONS
DBA_PART_COL_STATISTICS
DBA_PART_HISTOGRAMS
DBA_SUBPART_COL_STATISTICS
DBA_SUBPART_HISTOGRAMS
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
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
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
1，SQL/PLUS的窗口運行以下命令
set time on; (說明：打開時間顯示）（可選）
set autotrace on; (說明：打開自動分析統計，並顯示SQL語句的運行結果）
set autotrace traceonly; (說明：打開自動分析統計，不顯示SQL語句的運行結果）
4，接下來你就運行需要查看執行計劃的SQL語句，看到其分析統計結果了。一般來講，我們的SQL語句應該避免對大表的全表掃描。
5，關閉以上功能，在SQL/PLUS的窗口運行以下命令
set time off; (說明：關閉時間顯示）
set autotrace off;
附：相關的set autotrace命令：
2.需求分析：
通過分析發現，某些大表的統計日期已經有2,3個月沒有更新了。
select table_name, num_rows, last_analyzed from user_tables ;1
call dbms_stats.gather_table_stats(‘用戶名‘,‘表名‘);
select ‘alter system kill session ‘‘‘|| sid ||‘‘||‘,‘|| serial# ||‘‘‘;‘ from v$session where username=‘JINRILOG‘
3.自動化腳本
將如下兩個腳本存放到同一目錄下，註意修改數據庫配置參數，然後使用windows計劃任務定期執行動態更新；
腳本1：自動更新Oracle統計信息.bat
title 自動更新Oracle統計信息[%date%%time%]
sqlplus userName/[email protected]/db_name @gen_sqls.sql | find "call dbms_stats.gather_table_stats">stats_sqls.sql
echo exit>>stats_sqls.sql
sqlplus userName/[email protected]/db_name @stats_sqls.sql
echo 腳本執行完成1
腳本2：gen_sqls.sql
select
‘call dbms_stats.gather_table_stats(‘‘用戶名‘‘,‘‘‘|| TABLE_NAME ||‘‘‘);‘ as sqls
from user_tables a
where a.last_analyzed <sysdate-7
and num_rows > 1000
order by num_rows ;
exit;
分析某個用戶下所有表
select ‘call dbms_stats.gather_table_stats(‘‘‘|| OWNER ||‘‘‘,‘‘‘|| TABLE_NAME ||‘‘‘);‘ as sqls from dba_tables where owner=‘SCOTT‘
select ‘exec dbms_stats.gather_table_stats(‘‘‘|| OWNER ||‘‘‘,‘‘‘|| TABLE_NAME ||‘‘‘);‘ from dba_tables where owner=‘HR‘
select ‘exec dbms_stats.gather_table_stats(‘‘‘|| OWNER ||‘‘‘,‘‘‘|| TABLE_NAME ||‘‘‘)‘ from dba_tables where owner=‘HR‘
方式二
CREATE OR REPLACE PROCEDURE AnalyzeAllTable
IS
--2009-10-18 wallimn
--分析所有表及索引。便於有效的使用CBO優化器
BEGIN
--分析所有表：analyze table TABLENAME compute statistics
for cur_item in (select table_name from user_tables) loop
begin
execute immediate ‘analyze table ‘|| cur_item.table_name
|| ‘ compute statistics‘;
exception
when others then
dbms_output.put_line(‘分析表異常：‘||sqlerrm);
end;
end loop;
--分析所有索引：analyze index INDEXNAME estimate statistics
for cur_item in (select index_name from user_indexes) loop
begin
execute immediate ‘analyze index ‘|| cur_item.index_name
|| ‘ estimate statistics‘;
exception
when others then
dbms_output.put_line(‘分析索引異常：‘||sqlerrm);
end;
end loop;
END AnalyzeAllTable;
/
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