Oracle数据库的统计数据与其生成的具体方式

我们大家都知道Oracle数据库中的PL/SQL语句执行的实际应用优化器，其有基于代价的相关优化器（CBO）与基于规则化的优化器（RBO）。RBO的实际优化方式，是依赖于一套严格的语法规则，只要按照规则写出的语句，不管数据表和索引的内容是否发生变化，不会影响PL/SQL语句的”执行计划”。

CBO自Oracle 7版被引入，Oracle自7版以来采用的许多新技术都是只基于CBO的，如星型连接排列查询，哈希连接查询，反向索引，索引表，分区表和并行查询等。CBO计算各种可能”执行计划”的”代价”，即cost，从中选用cost最低的方案，作为实际运行方案。各”执行计划”的cost的计算根据，依赖于数据表中数据的统计分布，Oracle数据库本身对该统计分布是不清楚的，须要分析表和相关的索引，才能搜集到CBO所需的数据。

CBO是Oracle推荐使用的优化方式，要想使用好CBO，使SQL语句发挥最大效能，必须保证统计数据的及时性。

统计信息的生成可以有完全计算法和抽样估算法。SQL例句如下：

完全计算法：

analyze table abc compute statistics;

抽样估算法(抽样20%)：

analyze table abc estimate statistics sample 20 percent;

对表作完全计算所花的时间相当于做全表扫描，抽样估算法由于采用抽样，比完全计算法的生成统计速度要快，如果不是要求要有精确数据的话，尽量采用抽样分析法。建议对表分析采用抽样估算，对索引分析可以采用完全计算。

我们可以采用以下两种方法，对Oracle数据库的表和索引及簇表定期分析生成统计信息，保证应用的正常性能。

1. 在系统设置定时任务，执行分析脚本。

在数据库服务器端，我们以UNIX用户Oracle，运行脚本analyze,在analyze中，我们生成待执行sql脚本，并运行。（假设我们要分析scott用户下的所有表和索引）

Analyze脚本内容如下：

sqlplus scott/tiger << EOF 
set pagesize 5000  
set heading off  
SPOOL ANALYTAB.SQL  
SELECT 'ANALYZE TABLE SCOTT.'||TABLE_NAME|| 
' ESTIMATE STATISTICS SAMPLE 20 PERCENT ;' FROM USER_TABLES;  
SPOOL OFF  
SPOOL ANALYIND.SQL  
SELECT 'ANALYZE TABLE SCOTT.'||TABLE_NAME|| 
' ESTIMATE STATISTICS SAMPLE 20 PERCENT FOR ALL INDEXES;' FROM USER_TABLES;  
SPOOL OFF  
SPOOL ANALYZE.LOG  
@ANALYTAB.SQL  
@ANALYIND.SQL  
SPOOL OFF  
EXIT

在UNIX平台上crontab加入，以上文件，设置为每个月或合适的时间段运行。

2. 利用Oracle提供的程序包（PACKAGE）对相关的Oracle数据库对象进行分析。

有以下的程序包可以对表，索引，簇表进行分析。

包中的存储过程的相关参数解释如下：

TYPE可以是：TABLE，INDEX，CLUSTER中其一。

SCHEMA为：TABLE，INDEX，CLUSTER的所有者，NULL为当前用户。

NAME为：相关对象的名称。

METHOD是：ESTIMATE，COMPUTE，DELETE中其一，当选用ESTIMATE，

下面两项，ESTIMATE_ROWS和ESTIMATE_PERCENT不能同

时为空值。

ESTIMATE_ROWS是：估算的抽样行数。

ESTIMATE_PERCENT是：估算的抽样百分比。

METHOD_OPT是：有以下选项，

FOR TABLE /*只统计表*/

[FOR ALL [INDEXED] COLUMNS] [SIZE N] /*只统计有索引的表列*/

FOR ALL INDEXES /*只分析统计相关索引*/

PARTNAME是：指定要分析的分区名称。

DBMS_DDL.ANALYZE_OBJECT(  
TYPE VARCHAR2,  
SCHEMA VARCHAR2,  
NAME VARCHAR2,  
METHOD VARCHAR2,  
ESTIMATE_ROWS NUMBER DEFAULT NULL,  
ESTIMATE_PERCENT NUMBER DEFAULT NULL,  
METHOD_OPT VARCHAR2 DEFAULT NULL,  
PARTNAME VARCHAR2 DEFAULT NULL ) ;

该存储过程可对特定的表，索引和簇表进行分析。

例如，对SCOTT用户的EMP表，进行50%的抽样分析，参数如下：

DBMS_DDL.ANALYZE_OBJECT(‘TABLE’, ‘SCOTT’, ‘EMP’, ‘ESTIMATE’, NULL,50);

DBMS_UTILITY.ANALYZE_SCHEMA (  
SCHEMA VARCHAR2,  
METHOD VARCHAR2,  
ESTIMATE_ROWS NUMBER DEFAULT NULL,  
ESTIMATE_PERCENT NUMBER DEFAULT NULL,  
METHOD_OPT VARCHAR2 DEFAULT NULL ) ;  
DBMS_UTILITY.ANALYZE_DATABASE (  
METHOD VARCHAR2,  
ESTIMATE_ROWS NUMBER DEFAULT NULL,  
ESTIMATE_PERCENT NUMBER DEFAULT NULL,  
METHOD_OPT VARCHAR2 DEFAULT NULL ) ;

其中，ANALYZE_SCHEMA用于对某个用户拥有的所有TABLE，INDEX和CLUSTER的分析统计。

ANALYZE_DATABASE用于对整个Oracle数据库进行分析统计。

3) DBMS_STATS是在Oracle8I中新增的程序包，它使统计数据的生成和处理更加灵活方便，并且可以并行方式生成统计数据。在程序包中的以下过程分别分析统计TABLE，INDEX，SCHEMA，DATABASE级别的信息。

DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS  
DBMS_STATS.GATHER_INDEX_STATS  
DBMS_STATS.GATHER_SCHEMA_STATS  
DBMS_STATS.GATHER_DATABASE_STATS

在这里，我们以数据库JOB的方式，定时对Oracle数据库中SCOTT模式下所有的表和索引进行分析：

在SQL*PLUS下运行：

VARIABLE jobno number;  
BEGIN  
DBMS_JOBS.SUBMIT ( :jobno ,  
' dbms_utility.analyze_schema ( "scott", "estimate", NULL, 20) ; ',  
sysdate, 'sysdate+30');  
commit;  
end;  
/  
Statement processed.  
Print jobno  
JOBNO  
-------------  
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