oracle12178错误,Oracle学习笔记_20080522:Index FS vs Index FFS

Index Full Scan vs Index Fast Full Scan

index full scan和index fast full

scan是指同样的东西吗?答案是no。两者虽然从字面上看起来差不多,但是实现的机制完全不同。我们一起来看看两者的区别在哪里?

首先来看一下IFS,FFS能用在哪里:在一句sql中,如果我们想搜索的列都包含在索引里面的话,那么index

full scan 和 index fast full scan 都可以被采用代替full

table scan。比如以下语句:

SQL> CREATE TABLE TEST AS SELECT * FROM

dba_objects WHERE 0=1;

SQL> CREATE INDEX ind_test_id ON

TEST(object_id);

SQL> INSERT INTO TEST

SELECT *

FROM dba_objects

WHERE object_id IS NOT NULL AND object_id >

10000

ORDER BY object_id DESC;

17837 rows created.

SQL> analyze table test compute statistics for

table for all columns for all indexes;

Table analyzed.

SQL> set autotrace trace;

SQL> select object_id from test;

17837 rows selected.

Execution Plan

----------------------------------------------------------

0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=68 Card=17837

Bytes=71348)

1 0 TABLE ACCESS (FULL) OF 'TEST'

(Cost=68 Card=17837 Bytes=71348)

这时候 Oracle会选择全表扫描,因为 object_id

列默认是可以为null的,来修改成 not null:

SQL>alter table test modify(object_id not

null);

SQL> select object_id from test;

17837 rows selected.

Execution Plan

----------------------------------------------------------

0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=11 Card=17837

Bytes=71348)

1 0 INDEX (FAST FULL SCAN) OF

'IND_TEST_ID' (NON-UNIQUE) (Cost=11 Card=17837 Bytes=71348)

当然我们也可以使用index full scan:

SQL> select object_id from test;

17837 rows selected.

Execution Plan

----------------------------------------------------------

0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=41 Card=17837

Bytes=71348)

1 0 INDEX (FULL SCAN) OF

'IND_TEST_ID' (NON-UNIQUE) (Cost=101 Card=17837 Bytes=71348)

我们看到了两者都可以在这种情况下使用,那么他们有什么区别呢?有个地方可以看出两者的区别,来看一下两者的输出结果,为了让大家看清楚一点,我们只取10行。

INDEX FAST FULL SCAN

SQL> select object_id from test where

rownum<11;

OBJECT_ID

----------

66266

66267

66268

66269

66270

66271

66272

66273

66274

66275

10 rows selected.

INDEX FULL SCAN

SQL> select object_id from test where rownum<11;

OBJECT_ID

----------

10616

12177

12178

12179

12301

13495

13536

13539

13923

16503

10 rows selected.

可以看到两者的结果完全不一样,这是为什么呢?这是因为当进行index

full scan的时候 oracle定位到索引的root

block,然后到branch

block(如果有的话),再定位到第一个leaf block,

然后根据leaf

block的双向链表顺序读取。它所读取的块都是有顺序的,也是经过排序的。

而index fast full

scan则不同,它是从段头开始,读取包含位图块,root

block,所有的branch block, leaf

block,读取的顺序完全有物理存储位置决定,并采取多块读,没次读取db_file_multiblock_read_count个块。

这就是为什么两者的结果区别如此之大的原因,我们再仔细跟踪一下这两条语句。首先来看一下索引的结构

SQL> select object_id from dba_objects where

object_name='IND_TEST_ID';

OBJECT_ID

----------

70591

索引的object_id为70591,使用tree

dump可以看到索引树的结构

SQL> ALTER SESSION SET EVENTS 'immediate trace name

TREEDUMP level 70591';

----- begin tree dump

branch: 0x6809b8d 109091725 (0: nrow: 100, level: 1)

leaf: 0x6809b96 109091734 (-1:

nrow: 294 rrow: 0)

leaf: 0x6c07ec1 113278657 (0:

nrow: 262 rrow: 0)

leaf: 0x6c07ebd 113278653 (1:

nrow: 518 rrow: 0)

leaf: 0x6c07eb1 113278641 (2:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07ead 113278637 (3:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07ea9 113278633 (4:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07ea5 113278629 (5:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07ea1 113278625 (6:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07e9d 113278621 (7:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07e99 113278617 (8:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07e95 113278613 (9:

nrow: 532 rrow: 0)

leaf: 0x6c07e91 113278609 (10:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07e8d 113278605 (11:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07ec8 113278664 (12:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07ec4 113278660 (13:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07ec0 113278656 (14:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07ebc 113278652 (15:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6809bb2 109091762 (16:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07eb8 113278648 (17:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07eb4 113278644 (18:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07eb0 113278640 (19:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07eac 113278636 (20:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6809bae 109091758 (21:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07ea8 113278632 (22:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07ea4 113278628 (23:

nrow: 524 rrow: 0)

leaf: 0x6c07ea0 113278624 (24:

nrow: 105 rrow: 105)

leaf: 0x6c07e9c 113278620 (25:

nrow: 129 rrow: 129)

leaf: 0x6c07eb9 113278649 (26:

nrow: 123 rrow: 123)

leaf: 0x6809baa 109091754 (27:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6c07e98 113278616 (28:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6c07e94 113278612 (29:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809ba6 109091750 (30:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bce 109091790 (31:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bca 109091786 (32:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809c05 109091845 (33:

nrow: 248 rrow: 248)

leaf: 0x6809c01 109091841 (34:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bfd 109091837 (35:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bf9 109091833 (36:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bf5 109091829 (37:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bf1 109091825 (38:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bed 109091821 (39:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809be9 109091817 (40:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809be5 109091813 (41:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809be1 109091809 (42:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bdd 109091805 (43:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bd9 109091801 (44:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bd5 109091797 (45:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bd1 109091793 (46:

nrow: 248 rrow: 248)

leaf: 0x6809bcd 109091789 (47:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bc9 109091785 (48:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809c08 109091848 (49:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809c04 109091844 (50:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809c00 109091840 (51:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bfc 109091836 (52:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bf8 109091832 (53:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bf4 109091828 (54:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bf0 109091824 (55:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bec 109091820 (56:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809be8 109091816 (57:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809be4 109091812 (58:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809be0 109091808 (59:

nrow: 248 rrow: 248)

leaf: 0x6809bdc 109091804 (60:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bd8 109091800 (61:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bd4 109091796 (62:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bd0 109091792 (63:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bcc 109091788 (64:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809c07 109091847 (65:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809c03 109091843 (66:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bff 109091839 (67:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bfb 109091835 (68:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bf7 109091831 (69:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bf3 109091827 (70:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bef 109091823 (71:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809beb 109091819 (72:

nrow: 248 rrow: 248)

leaf: 0x6809be7 109091815 (73:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809be3 109091811 (74:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bdf 109091807 (75:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bdb 109091803 (76:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bd7 109091799 (77:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bd3 109091795 (78:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bcf 109091791 (79:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bcb 109091787 (80:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809c06 109091846 (81:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809c02 109091842 (82:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bfe 109091838 (83:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bfa 109091834 (84:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809ba2 109091746 (85:

nrow: 129 rrow: 129)

leaf: 0x6c07eb5 113278645 (86:

nrow: 123 rrow: 123)

leaf: 0x6809bf6 109091830 (87:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bf2 109091826 (88:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bee 109091822 (89:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bea 109091818 (90:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809b9e 109091742 (91:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809be6 109091814 (92:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809be2 109091810 (93:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bde 109091806 (94:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bda 109091802 (95:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809b9a 109091738 (96:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bd6 109091798 (97:

nrow: 246 rrow: 246)

leaf: 0x6809bd2 109091794 (98:

nrow: 246 rrow: 246)

----- end tree dump

index full scan读取的是0x6c07ea0 这个块,而index fast

full scan读取的是

0x6809b9a这个块也就是包含数据的物理存储位置最前的块。分别看一下这两个块的内容

0x6c07ea0 =十进制的113278624

0x6809b9a =十进制的109091738

SQL> select

dbms_utility.data_block_address_file(113278624)

"file",dbms_utility.data_block_address_block(113278624)

"block" from dual;

file block

---------- ----------

27 32416

SQL> select

dbms_utility.data_block_address_file(109091738)

"file",dbms_utility.data_block_address_block(109091738)"block" from dual;

file block

---------- ----------

26 39834

SQL> alter system dump datafile 27 block 32416;

SQL> alter system dump datafile 26 block

39834;

block 32416的前10行

row#0[6564] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 02 07 11

col 1; len 6; (6): 07 00 7c 20 00 2b

row#1[6578] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 02 16 4e

col 1; len 6; (6): 07 00 7c 20 00 2a

row#2[6592] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 02 16 4f

col 1; len 6; (6): 07 00 7c 20 00 29

row#3[6606] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 02 16 50

col 1; len 6; (6): 07 00 7c 20 00 28

row#4[6620] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 02 18 02

col 1; len 6; (6): 07 00 7c 20 00 27

row#5[6634] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 02 23 60

col 1; len 6; (6): 07 00 7c 20 00 26

row#6[6648] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 02 24 25

col 1; len 6; (6): 07 00 7c 20 00 25

row#7[6662] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 02 24 28

col 1; len 6; (6): 07 00 7c 20 00 24

row#8[6676] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 02 28 18

col 1; len 6; (6): 07 00 7c 20 00 23

row#9[6690] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 02 42 04

col 1; len 6; (6): 07 00 7c 20 00 22

block 39834的前10行

row#0[4591] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 07 3f 43

col 1; len 6; (6): 02 81 71 f6 00 36

row#1[4605] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 07 3f 44

col 1; len 6; (6): 02 81 71 f6 00 35

row#2[4619] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 07 3f 45

col 1; len 6; (6): 02 81 71 f6 00 34

row#3[4633] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 07 3f 46

col 1; len 6; (6): 02 81 71 f6 00 33

row#4[4647] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 07 3f 47

col 1; len 6; (6): 02 81 71 f6 00 32

row#5[4661] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 07 3f 48

col 1; len 6; (6): 02 81 71 f6 00 31

row#6[4675] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 07 3f 49

col 1; len 6; (6): 02 81 71 f6 00 30

row#7[4689] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 07 3f 4a

col 1; len 6; (6): 02 81 71 f6 00 2f

row#8[4703] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 07 3f 4b

col 1; len 6; (6): 02 81 71 f6 00 2e

row#9[4717] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 07 3f 4c

col 1; len 6; (6): 02 81 71 f6 00 2d

对照一下前面的结果集

block

32416的第一行为10616,数据内的存储格式应该为

SQL> select dump(10616,16) from dual;

DUMP(10616,16)

----------------------

Typ=2 Len=4: c3,2,7,11

确实等于dump block所看到的

row#0[6564] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 02 07 11

col 1; len 6; (6): 07 00 7c 20 00 2b

再看block 39834的第1行

SQL> select dump(66266,16) from dual;

DUMP(66266,16)

-----------------------

Typ=2 Len=4: c3,7,3f,43

跟dump 的结果也一样

row#0[4591] flag: -----, lock: 2

col 0; len 4; (4): c3 07 3f 43

col 1; len 6; (6): 02 81 71 f6 00 36

这就证明了上面所说的index full scan和index fast full

scan的不同。

我们也可以用10046事件去跟踪两者走的路径。

SQL> ALTER SESSION SET EVENTS 'immediate trace name

flush_cache';

(清空buffer cache,以便观看'db file sequential read','db

file scattered read'事件)。

SQL> alter session set events'10046 trace name

context forever,level 12';

Session altered.

SQL> select object_id from test where

rownum<11;

OBJECT_ID

----------

66266

66267

66268

66269

66270

66271

66272

66273

66274

66275

10 rows selected.

SQL> alter session set

events'10046 trace name context off';

Session altered.

[oracle@csdbc udump]$ grep read cs-dbc_ora_15596.trc

Redo thread mounted by this instance: 1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 33 p1=26 p2=39820

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 21 p1=26 p2=39817

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 17 p1=26 p2=39819

p3=1

WAIT #1: nam='db file parallel read' ela= 53 p1=2 p2=2 p3=2

WAIT #1: nam='db file scattered read' ela= 466 p1=26 p2=39821

p3=16

最前面的'db file sequential

read'是由于读段头等操作,我们来关注'db file

scattered read'事件,因为index fast full

scan是采用多块读,从39821开始读取db_file_multiblock_read_count个块(本例里设置为16)。我们关心的39834块正位于其中。

再来看index full scan的10046 trace

SQL> ALTER SESSION SET EVENTS 'immediate trace name

flush_cache';

(清空buffer cache,以便观看'db file sequential read','db

file scattered read'事件)。

SQL> alter session set events'10046 trace name

context forever,level 12';

Session altered.

SQL>

OBJECT_ID

----------

10616

12177

12178

12179

12301

13495

13536

13539

13923

16503

10 rows selected.

SQL> alter session set

events'10046 trace name context off';

Session altered.

[oracle@csdbc udump]$ grep read cs-dbc_ora_15609.trc

Redo thread mounted by this instance: 1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 49 p1=26 p2=39821

p3=1

root block,正是先前索引 dump里面的 0x6809b8d

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 32 p1=26 p2=39830

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 40 p1=27 p2=32449

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 35 p1=27 p2=32445

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 28 p1=27 p2=32433

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 19 p1=27 p2=32429

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 34 p1=27 p2=32425

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 32 p1=27 p2=32421

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 33 p1=27 p2=32417

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 29 p1=27 p2=32413

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 37 p1=27 p2=32409

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 32 p1=27 p2=32405

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 35 p1=27 p2=32401

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 34 p1=27 p2=32397

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 31 p1=27 p2=32456

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 29 p1=27 p2=32452

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 31 p1=27 p2=32448

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 30 p1=27 p2=32444

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 38 p1=26 p2=39858

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 31 p1=27 p2=32440

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 32 p1=27 p2=32436

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 35 p1=27 p2=32432

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 31 p1=27 p2=32428

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 29 p1=26 p2=39854

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 36 p1=27 p2=32424

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 32 p1=27 p2=32420

p3=1

WAIT #1: nam='db file sequential read' ela= 36 p1=27 p2=32416

p3=1

index full

scan走的路径正是文章开始所提到的定位到root

block,然后根据leaf

block链表一路读取块。看到这里大家应该比较了解index

full scan 和index fast full scan的区别了,最后补充一下

index full scan 和 index fast full scan

在排序上的不同。

SQL> set autotrace trace;

SQL> select object_id from test order by

object_id;

17837 rows selected.

Execution Plan

----------------------------------------------------------

0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=41 Card=17837

Bytes=71348)

1 0 INDEX (FULL SCAN) OF

'IND_TEST_ID' (NON-UNIQUE) (Cost=101 Card=17837 Bytes=71348)

由于有排序所以oracle自动选择了index full

scan避免了排序。那么强制用index fast full scan呢?

SQL> selectobject_id from test order by

object_id;

17837 rows selected.

Execution Plan

----------------------------------------------------------

0 SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=59 Card=17837

Bytes=71348)

1 0 SORT (ORDER BY) (Cost=59

Card=17837 Bytes=71348)

2 1 INDEX (FAST FULL SCAN) OF 'IND_TEST_ID' (NON-UNIQUE) (Cost=11

Card=17837 Bytes=71348)

index fast full scan会多一步sort order

by,相信仔细看过这篇文章的人能知道其中结果了吧,还不知道的人请在文章中自己找答案吧。

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