怎樣在Oracle字段上建立并使用索引

2024-08-29 13:51:03

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供稿：網友

當WHERE子句對某一列使用函數時，除非利用這個簡單的技術強制索引，否則Oracle優化器不能在查詢中使用索引。通常情況下，假如在WHERE子句中不使用諸如UPPER、REPLACE 或SUBSTRD等函數，就不能對指定列建立特定的條件。但假如使用了這些函數，則會出現一個問題：這些函數會阻礙Oracle優化器對列使用索引，因而與采用索引的情況相比較，查詢會花費更多的時間。慶幸的是，假如在使用函數的這些列中包含了字符型數據，可以用這樣一種方法修改查詢語句，以達到強制性使用索引，更有效地運行查詢。這篇文章介紹了涉及的技術，并說明了在兩種典型情況下怎樣實現。大小寫混合情況在討論由于函數修改了列的內容，如何強制使用索引前，讓我們首先看看為什么Oracle優化器在這種情況下不能使用索引。假定我們要搜尋包含了大小寫混合的數據，如ADDRESS表的NAME列。因為數據是用戶輸入的，我們無法使用已經統一改為大寫的數據。為了找到每一個名為john的地址，我們使用包含了UPPER子句的查詢語句。如下所示：

SQL> select address from address where upper(name) like 'JOHN';

在運行這個查詢語句前，假如我們運行了命令"set autotrace on", 將會得到下列結果，其中包含了執行過程：

ADDRESS cleveland 1 row selected. Execution Plan SELECT STATEMENT TABLE access FULL ADDRESS

可以看到，在這種情況下，Oracle優化器對ADDRESS 表作了一次完整的掃描，而沒有使用NAME 列的索引。這是因為索引是根據列中數據的實際值建立的，而UPPER 函數已經將字符轉換成大寫,即修改了這些值，因此該查詢不能使用這列的索引。優化器不能與索引項比較"JOHN"，沒有索引項對應于"JOHN"-只有"john" 。值得慶幸的是，假如在這種情況下想要強制使用索引，有一種簡便的方法：只要在WHERE 子句中增加一個或多個特定的條件，用于測試索引值，并減少需要掃描的行，但這并沒有修改原來SQL 編碼中的條件。以下列查詢語句為例：

SQL> select address from address where upper(name) like 'JO%' AND (name like 'J%' or name like 'j%');

使用這種查詢語句（已設置AUTOTRACE），可得到下列結果：

ADDRESS cleveland 1 row selected. Execution Plan SELECT STATEMENT CONCATENATION TABLE ACCESS BY INDEX ROWID ADDRESS INDEX RANGE SCAN ADDRESS_I TABLE ACCESS BY INDEX ROWID ADDRESS INDEX RANGE SCAN ADDRESS_I

現在，優化器為WHERE 子句中AND 聯結的兩個語句中每一個語句確定的范圍進行掃描----第二個語句沒有引用函數，因而使用了索引。在兩個范圍掃描后，將運行結果合并。在這個例子中，假如數據庫有成百上千行，可以用下列方法擴充WHERE 子句，進一步縮小掃描范圍：

select address from address where upper(name) like 'JOHN' AND (name like 'JO%' or name like 'jo%' or name like 'Jo' or name like 'jO' );

得到的結果與以前相同，但是，其執行過程如下所示，表明有4個掃描范圍。

Execution Plan SELECT STATEMENT CONCATENATION TABLE ACCESS BY INDEX ROWID ADDRESS INDEX RANGE SCAN ADDRESS_I TABLE ACCESS BY INDEX ROWID ADDRESS INDEX RANGE SCAN ADDRESS_I TABLE ACCESS BY INDEX ROWID ADDRESS INDEX RANGE SCAN ADDRESS_I TABLE ACCESS BY INDEX ROWID ADDRESS INDEX RANGE SCAN ADDRESS_I

假如試圖進一步提高查詢速度，我們可以在特定的"name like"條件中指明3個或更多的字符。然而，這樣做會使得WHERE子句十分粗笨。因為需要大小寫字符所有可能的組合-joh ,Joh,jOh,joH等等。除此之外，指定一個或兩個字符已足以加快查詢的運行速度了。現在讓我們看看，當我們引用不同的函數時，怎樣運用這個基本技術。使用REPLACE的情況正如名字不總是以大寫輸入一樣，電話號碼也會以許多格式出現：如 123-456-7890， 123 456 7890，（123）456-7890 等等。假如在列名為 PHONE_NUMBER中搜尋上述號碼時，可能需要使用函數REPLACE以保證統一的格式。假如在PHONE_NUMBER列中只包含空格、連字符和數字，where 子句可以如下所示：

WHERE replace(replace(phone_number , '-' ) , ' ' ) = '1234567890'

WHERE子句兩次使用REPLACE 函數去掉了連字符和空格，保證了電話號碼是簡單的數字串。然而，該函數阻止了優化器在該列使用索引。因此，我們按如下方法修改WHERE子句，以強制執行索引。

WHERE replace(replace(phone_number, '-' ) , ' ' ) = '1234567890'

AND phone_number like '123% '假如我們知道數據中可能包含圓括號，WHERE 子句會稍微復雜一點。我們可以再增加REPLACE 函數（去掉圓括號、連字符和空格），按如下所示擴充增加的條件：

WHERE replace(replace(replace(replace(phone_number , ' - ' ) ,' '),'( ' ) , ' ) ' ) = '1234567890' AND (phone number like ' 123% ' or phone_number like ' (123% ' ) '

該例強調了巧妙地選用WHERE 子句條件的重要性，而且，這些條件不會改變查詢結果。你的選擇應基于完全了解該列中存在的信息類型。在該例中，我們需要知道 PHONE_NUMBER 數據中存在幾種不同的格式，這樣，我們能夠修改WHERE 子句而不會影響查詢結果。正確的條件以后當你碰到包含CHARACTER 數據修改函數列的WHERE 子句時，應考慮怎樣利用增加一個或兩個特定的條件，迫使優化器使用索引。適當地選擇一組特定的條件能減少掃描行，并且強制使用索引不會影響查詢結果----但卻提高了查詢的執行速度。

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