用示例说明索引数据块中出现热块&Latch的场景

引言：索引的热块其实和数据块的热块发生的原理大相径庭，也都是因为大量会话一起访问同一个索引块造成的，我们的解决方案有反向索引，分区索引等。我们说任何一种方式都不是完美的，有优点就必然有缺点，我们把包含索引键值的索引块从顺序排列打散到无序排列，降低了latch争用，同时也增加了oracle扫描块的数量。我们在实际使用时多测试取长补短，以提高系统的整体性能为目标。

LEO1@LEO1>create table leo1 (id  number , name  varchar2(200));     创建了一个leo1表

Table created.

LEO1@LEO1>insert into leo1 (id,name) select object_id,object_name from dba_objects;将dba_objects前2个字段复制到leo1表中。

71966 rowscreated.

LEO1@LEO1>select id,name from leo1 where rownum<10;   好已经完成

       ID NAME

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

      673 CDC_CHANGE_SOURCES$

      674 I_CDC_CHANGE_SOURCES$

      675 CDC_CHANGE_SETS$

      676 I_CDC_CHANGE_SETS$

      677 CDC_CHANGE_TABLES$

      678 I_CDC_CHANGE_TABLES$

      679 CDC_SUBSCRIBERS$

      680 I_CDC_SUBSCRIBERS$

      681 CDC_SUBSCRIBED_TABLES$

LEO1@LEO1>create index leo1_index on leo1(id);     在leo1表上id列创建一个索引

Index created.

LEO1@LEO1>execute dbms_stats.gather_table_stats('LEO1','LEO1',cascade=>true);  对表和索引一起做一个分析，cascade=>true指的是级联表上的索引一起做分析

PL/SQL proceduresuccessfully completed.

LEO1@LEO1>create table leo2 (id number,name varchar2(200));      创建leo2表

LEO1@LEO1>insert into leo2 (id,name) select object_id,object_name from dba_objects;  插入71968行

71968 rowscreated.

为什么比leo1表多了2行呢，就是多了leo1和leo1_index这2个对象，我们刚刚建的。

LEO1@LEO1>create index leo2_index on leo2(id) reverse;        创建一个反向索引

LEO1@LEO1>execute dbms_stats.gather_table_stats('LEO1','LEO2',cascade=>true);  做分析

LEO1@LEO1>select index_name,index_type,table_name,status from dba_indexes wheretable_name in ('LEO1','LEO2');

INDEX_NAME   INDEX_TYPE      TABLE_NAME      STATUS

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

LEO1_INDEX    NORMAL                LEO1           VALID

LEO2_INDEX    NORMAL/REV       LEO2           VALID  

LEO2_INDEX   是反向索引，我们使用它来把顺序的索引块反向成无序索引块存储，这样我们在查询一个区间范围时，索引键值就会落在不连续的索引块上，防止热块的产生，降低“latch链表”争用。这可能算是反向索引唯一被使用的情况。因为反向索引不支持index range scan功能，只支持index full scan全索引扫描，如何理解呢，举个简单的例子反向索引不能帮你检索出  id> 1 and id < 10的行，但可以帮你检索出id=10的行，也就是说对范围扫描效率低，等值扫描效率还是很高的。

LEO1@LEO1> set   autotrace  on;       启动执行计划

LEO1@LEO1>select count(*)  from leo1 whereid<100;     这是B-TREE索引执行计划

 COUNT(*)

----------

       98

Execution Plan

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

Plan hash value:423232053

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

| Id  | Operation         | Name       | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |

|   0 | SELECT STATEMENT  |           |     1 |     5 |    2   (0)| 00:00:01 |

|   1 | SORT AGGREGATE   |           |     1|     5 |            |          |

|*  2 |   INDEX RANGE SCAN| LEO1_INDEX |    96 |  480 |     2   (0)| 00:00:01 |

索引范围扫描，因为我们查询索引键值都是存放在连续的索引块中，所以只有仅仅的2个一致性读，它只扫描符合条件的索引块就能找到相应的记录。

PredicateInformation (identified by operation id):

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

  2 - access("ID"<100)

Statistics

         0 recursive calls

         0 db block gets

        2  consistent gets

         0 physical reads

         0 redo size

       526 bytes sent via SQL*Net to client

       523 bytes received via SQL*Net from client

         2 SQL*Net roundtrips to/from client

         0 sorts (memory)

         0 sorts (disk)

         1 rows processed

LEO1@LEO1>select count(*)  from leo2 whereid<100;   反向索引执行计划

Plan hash value:1710468575

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

| Id  | Operation             | Name       | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |

|   0 | SELECT STATEMENT      |            |     1 |    5 |    45   (0)| 00:00:01 |

|   1 | SORT AGGREGATE       |            |     1 |    5 |            |          |

|*  2 |  INDEX FAST FULL SCAN| LEO2_INDEX |    96 |  480 |    45   (0)| 00:00:01 |

快速全索引扫描，因为我们查询索引键值在反向索引中是存放在不连续的索引块上，由于索引键值在磁盘物理块位置上的无序，因此只能执行全索引扫描，即所有的索引块全扫一遍抽取符合条件的记录出来，从这里就可以看出检索相同行数，全索引扫描执行计划要比索引范围扫描执行计划多扫了84倍的块，那么反过来看“latch争用”的几率小了84倍。

  2 - filter("ID"<100)

       168  consistent gets

下面我写个存储过程，作用呢就是通过索引频繁的访问表中的记录，当有多个会话一起执行时看看有没有发生争用

存储过程

LEO1@LEO1>create or replace procedure p10

as

     l number;

begin

     for i in 1..50000

     loop

        select count(*) into l from leo1 whereid<10000;

     end loop;

     dbms_output.put_line('successfully');

end;

/

 2   3    4    5   6    7    8   9   10   11  

Procedure created.

三个会话同时反复访问表leo1

session：19

LEO1@LEO1>execute p10;

successfully

session：147

PL/SQL procedure successfullycompleted.

session：148

session：144

LEO1@LEO1>select s1.sid,s2.event from v$session s1,v$session_wait s2 where s1.sid=s2.sidand s1.status='ACTIVE' and s2.event like '%buffer%';

      SID EVENT

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

       19 latch: cache buffers chains

      148 latch: cache buffers chains

      147 latch: cache buffers chains

从会话等待事件中出现了“latch链表”争用，在你操作的过程中可能执行一次并没有显示，因为latch等待非常快就结束了多多执行几次就能看出效果。同理访问leo2表的时候可能碰巧也会发现latch等待，由于数据分布的比较广，因此你碰到的概率就很小

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