ORACLE 中 dbms_stats 的使用
dbms_stats 能良好地估计统计数据(尤其是针对较大的分区表),并能获得更好的统计结果,
最终制定出速度更快的 SQL 执行计划。
exec dbms_stats.gather_schema_stats(
ownname => 'SCOTT',
options => 'GATHER AUTO',
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size,
method_opt => 'for all columns size repeat',
degree => 15
)
为了充分认识 dbms_stats 的好处,需要仔细体会每一条主要的预编译指令(directive)。下
面让我们研究每一条指令,并体会如何用它为基于代价的 SQL 优化器收集最高质量的统计数据。
options 参数
使用 4 个预设的方法之一,这个选项能控制 Oracle 统计的刷新方式:
gather——重新分析整个架构(Schema)。
gather empty——只分析目前还没有统计的表。
gather stale——只重新分析修改量超过 10%的表(这些修改包括插入、更新和删除)。
gather auto——重新分析当前没有统计的对象,以及统计数据过期(变脏)的对象。注意,使
用 gather auto 类似于组合使用 gather stale 和 gather empty。
注意,无论 gather stale 还是 gather auto,都要求进行监视。如果你执行一个 alter table xxx
monitoring 命令,Oracle 会用 dba_tab_modifications 视图来跟踪发生变动的表。这样一
来,你就确切地知道,自从上一次分析统计数据以来,发生了多少次插入、更新和删除操作。
estimate_percent 选项
estimate_percent 参数是一种比较新的设计,它允许 Oracle 的 dbms_stats 在收集统计数
据时,自动估计要采样的一个 segment 的最佳百分比:
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size
要验证自动统计采样的准确性,你可检视 dba_tables sample_size 列。一个有趣的地方是,
在使用自动采样时,Oracle 会为一个样本尺寸选择 5 到 20 的百分比。记住,统计数据质量越
好,CBO 做出的决定越好。
method_opt 选项
method_opt:for table --只统计表
for all indexed columns --只统计有索引的表列
for all indexes --只分析统计相关索引
for all columns
dbms_stats 的 method_opt 参数尤其适合在表和索引数据发生变化时刷新统计数据。
method_opt 参数也适合用于判断哪些列需要直方图(histograms)。
某些情况下,索引内的各个值的分布会影响 CBO 是使用一个索引还是执行一次全表扫描的决策。
例如,假如在 where 子句中指定的值的数量不对称,全表扫描就显得比索引访问更经济。
如果你有一个高度倾斜的索引(某些值的行数不对称),就可创建 Oracle 直方图统计。但在现
实世界中,出现这种情况的机率相当小。使用 CBO 时,最常见的错误之一就是在 CBO 统计中
不必要地引入直方图。根据经验,只有在列值要求必须修改执行计划时,才应使用直方图。
为了智能地生成直方图,Oracle 为 dbms_stats 准备了 method_opt 参数。在 method_opt
子句中,还有一些重要的新选项,包括 skewonly,repeat 和 auto:
method_opt=>'for all columns size skewonly'
method_opt=>'for all columns size repeat'
method_opt=>'for all columns size auto'
skewonly 选项会耗费大量处理时间,因为它要检查每个索引中的每个列的值的分布情况。
假如 dbms_stat 发现一个索引的各个列分布得不均匀,就会为那个索引创建直方图,帮助基于
代价的 SQL 优化器决定是进行索引访问,还是进行全表扫描访问。例如,在一个索引中,假定
有一个列在 50%的行中,如清单 B 所示,那么为了检索这些行,全表扫描的速度会快于索引扫
描。
--*************************************************************
-- SKEWONLY option—Detailed analysis
--
-- Use this method for a first-time analysis for skewed indexes
-- This runs a long time because all indexes are examined
--*************************************************************
begin
dbms_stats.gather_schema_stats(
ownname => 'SCOTT',
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size,
method_opt => 'for all columns size skewonly',
degree => 7
);
end;
重新分析统计数据时,使用 repeat 选项,重新分析任务所消耗的资源就会少一些。使用 repeat
选项(清单 C)时,只会为现有的直方图重新分析索引,不再搜索其他直方图机会。定期重新分
析统计数据时,你应该采取这种方式。
--**************************************************************
-- REPEAT OPTION - Only reanalyze histograms for indexes
-- that have histograms
--
-- Following the initial analysis, the weekly analysis
-- job will use the “repeat” option. The repeat option
-- tells dbms_stats that no indexes have changed, and
-- it will only reanalyze histograms for
-- indexes that have histograms.
--**************************************************************
begin
dbms_stats.gather_schema_stats(
ownname => 'SCOTT',
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size,
method_opt => 'for all columns size repeat',
degree => 7
);
end;
使用 alter table xxx monitoring;命令来实现 Oracle 表监视时,需要使用 dbms_stats 中的
auto 选项。如清单 D 所示,auto 选项根据数据分布以及应用程序访问列的方式(例如通过监
视而确定的一个列的工作量)来创建直方图。使用 method_opt=>’auto’类似于在
dbms_stats 的 option 参数中使用 gather auto。
begin
dbms_stats.gather_schema_stats(
ownname => 'SCOTT',
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size,
method_opt => 'for all columns size auto',
degree => 7
);
end;
并行统计收集 degree 参数
Oracle 推荐设置 DBMS_STATS 的 DEGREE 参数为 DBMS_STATS.AUTO_DEGREE,该参
数允许 Oracle 根据对象的大小和并行性初始化参数的设置选择恰当的并行度。
聚簇索引,域索引,位图连接索引不能并行收集。
如何使用 dbms_stats 分析统计信息?
--创建统计信息历史保留表
sql> exec dbms_stats.create_stat_table(ownname => 'scott',stattab => 'stat
_table') ;
--导出整个 scheme 的统计信息
sql> exec dbms_stats.export_schema_stats(ownname => 'scott',stattab => '
stat_table') ;
--分析 scheme
Exec dbms_stats.gather_schema_stats(
ownname => 'scott',
options => 'GATHER AUTO',
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size,
method_opt => 'for all indexed columns ',
degree => 6 )
--分析表
sql> exec dbms_stats.gather_table_stats(ownname => 'scott',tabname => 'w
ork_list',estimate_percent => 10,method_opt=> 'for all indexed columns') ;
--分析索引
SQL> exec dbms_stats.gather_index_stats(ownname => 'crm2',indname => '
IDX_ADM_PERMISSION_PID_MID',estimate_percent => '10',degree => '4') ;
--如果发现执行计划走错,删除表的统计信息
SQL>dbms_stats.delete_table_stats(ownname => 'scott',tabname => 'work_li
st') ;
--导入表的历史统计信息
sql> exec dbms_stats.import_table_stats(ownname => 'scott',tabname => 'w
ork_list',stattab => 'stat_table') ;
--如果进行分析后,大部分表的执行计划都走错,需要导回整个 scheme 的统计信息
sql> exec dbms_stats.import_schema_stats(ownname => 'scott',stattab => '
stat_table');
--导入索引的统计信息
SQL> exec dbms_stats.import_index_stats(ownname => 'crm2',indname => '
IDX_ADM_PERMISSION_PID_MID',stattab => 'stat_table')
--检查是否导入成功
SQL> select table_name,num_rows,a.blocks,a.last_analyzed from all_tables a
where a.table_name='WORK_LIST';
分析数据库(包括所有的用户对象和系统对象):gather_database_stats
分析用户所有的对象(包括表、索引、簇):gather_schema_stats
分析表:gather_table_stats
分析索引:gather_index_stats
删除数据库统计信息:delete_database_stats
删除用户方案统计信息:delete_schema_stats
删除表统计信息:delete_table_stats
删除索引统计信息:delete_index_stats
删除列统计信息:delete_column_stats
设置表统计信息:set_table_stats
设置索引统计信息:set_index_stats
设置列统计信息:set_column_stats
从 Oracle Database 10g 开始,Oracle 在建库后就默认创建了一个名为
GATHER_STATS_JOB 的定时任务,用于自动收集 CBO 的统计信息。
这个自动任务默认情况下在工作日晚上 10:00-6:00 和周末全天开启。调用
DBMS_STATS.GATHER_DATABASE_STATS_JOB_PROC 收集统计信息。
该过程首先检测统计信息缺失和陈旧的对象。然后确定优先级,再开始进行统计信息。
可以通过以下查询这个 JOB 的运行情况:
select * from Dba_Scheduler_Jobs where JOB_NAME ='GATHER_STATS_JOB'
其实同在 10 点运行的 Job 还有一个 AUTO_SPACE_ADVISOR_JOB:
SQL> select JOB_NAME,LAST_START_DATE from dba_scheduler_jobs;
JOB_NAME LAST_START_DATE
------------------------------ ----------------------------------------
AUTO_SPACE_ADVISOR_JOB 04-DEC-07 10.00.00.692269 PM +08:00
GATHER_STATS_JOB 04-DEC-07 10.00.00.701152 PM +08:00
FGR$AUTOPURGE_JOB
PURGE_LOG 05-DEC-07 03.00.00.169059 AM PRC
然而这个自动化功能已经影响了很多系统的正常运行,晚上 10 点对于大部分生产系统也并非空
闲时段。
而自动分析可能导致极为严重的闩锁竞争,进而可能导致数据库 Hang 或者 Crash。
所以建议最好关闭这个自动统计信息收集功能
方法之一:
exec dbms_scheduler.disable('SYS.GATHER_STATS_JOB');
恢复自动分析:
exec dbms_scheduler.enable('SYS.GATHER_STATS_JOB');
方法二:
alter system set "_optimizer_autostats_job"=false scope=spfile;
alter system set "_optimizer_autostats_job"=true scope=spfile;
Pfile 可以直接修改初始化参数文件,重新启动数据库。