潛水珽的異想世界

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dbms_stats包問世以後，Oracle專家可通過一種簡單的方式來為CBO收集統計資料。目前，已經不再推薦你使用老式的分析表和dbms_utility方法來生成CBO統計資料。那些古老的方式甚至有可能危及SQL的性能，因為它們並非總是能夠捕捉到有關表和索引的高品質資訊。CBO使用物件統計，為所有SQL語句選擇最佳的執行計畫。

dbms_stats能良好地估計統計資料（尤其是針對較大的aprtition table），並能獲得更好的統計結果，最終制定出速度更快的SQL執行計畫。

下表展示了dbms_stats的一次示範執行情況，其中使用了options子句。

execdbms_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 -
)

為了充分認識dbms_stats的好處，你需要仔細體會每一條主要的預編譯指令（directive）。下面讓我們研究每一條指令，並體會如何用它為基於代價的SQL優化器收集最高品質的統計資料。

options參數

使用4個預設的方法之一，這個選項能控制Oracle統計的刷新方式：

• gather——重新分析整個架構（Schema）。
• gather empty——只分析目前還沒有統計的表。
• gather stale——只重新分析修改量超過10%的表（這些修改包括插入、更新和刪除）。
• gather auto——重新分析當前沒有統計的物件，以及統計資料過期（變髒）的物件。注意，使用gather auto類似於組合使用gather stale和gather empty。

注意，無論gather stale還是gather auto，都要求進行監視。如果你執行一個alter table xxx monitoring命令，Oracle會用dba_tab_modifications視圖來跟蹤發生變動的表。這樣一來，你就確切地知道，自從上一次分析統計資料以來，發生了多少次插入、更新和刪除操作。

estimate_percent選項

以下estimate_percent參數是一種比較新的設計，它允許Oracle的dbms_stats在收集統計資料時，自動估計要採樣的一個segment的最佳百分比：
estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size

要驗證自動統計採樣的準確性，你可檢視dba_tables sample_size列。一個有趣的地方是，在使用自動採樣時，Oracle會為一個樣本尺寸選擇5到20的百分比。記住，統計資料品質越好，CBO做出的決定越好。

method_opt選項

dbms_stats的method_opt參數尤其適合在表和索引資料發生變化時刷新統計資料。method_opt參數也適合用於判斷哪些列需要直方圖（histograms）。

某些情況下，索引內的各個值的分佈會影響CBO是使用一個索引還是執行一次全表掃描的決策。例如，假如在where子句中指定的值的數量不對稱，全表掃描就顯得比索引訪問更經濟。

如果你有一個高度傾斜的索引（某些值的行數不對稱），就可創建Oracle直方圖統計。但在現實世界中，出現這種情況的機率相當小。使用CBO時，最常見的錯誤之一就是在CBO統計中不必要地引入直方圖。根據經驗，只有在列值要求必須修改執行計畫時，才應使用直方圖。

為了自動生成直方圖，Oracle為dbms_stats準備了method_opt參數。在method_opt子句中，還有一些重要的新選項，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選項會耗費大量處理時間，因為它要檢查每個索引中的每個列的值的分佈情況。

假如dbms_stat發現一個索引的各個列分佈得不均勻，就會為那個索引創建直方圖，幫助基於代價的SQL優化器決定是進行索引訪問，還是進行全表掃描訪問。例如，在一個索引中，假定有一個列在50%的行中，如下表所示，那麼為了檢索這些行，全表掃描的速度會快於索引掃描。

--*************************************************************
-- 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;

重新分析統計資料時，使用repeat選項，重新分析任務所消耗的資源就會少一些。使用repeat選項時(如下表)，只會為現有的直方圖重新分析索引，不再搜索其他直方圖機會。定期重新分析統計資料時，你應該採取這種方式。

--**************************************************************
-- 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;命令來實現Oracle表監視時，需要使用dbms_stats中的auto選項。如下表所示，auto選項根據資料分佈以及應用程式訪問列的方式（例如通過監視而確定的一個列的工作量）來創建直方圖。使用method_opt=>’auto’類似於在dbms_stats的option參數中使用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;

並行收集

Oracle允許以並行方式來收集CBO統計資料，這就顯著提高了收集統計資料的速度。但是，要想並行收集統計資料，你需要一台安裝了多個CPU的SMP伺服器。

更快的執行速度

dbms_stats是提高SQL執行速度的一種出色機制。通過使用dbms_stats來收集最高品質的統計資料，CBO能夠正確判斷執行任何SQL查詢時的最快途徑。dbms_stats還在不斷地改進。目前，它的一些令人激動的新特性（自動樣本大小和自動直方圖生成）已經顯著簡化了Oracle專家的工作。