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【性能优化】dbms_stats在ORACLE中的使用

简介: 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.
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 => 'work_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_list') ;

  --导入表的历史统计信息

  sql> exec dbms_stats.import_table_stats(ownname => 'scott',tabname => 'work_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

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