oracle直方图
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时间：2015年06月12日
直方图
当某列数据分布不均衡，为了让CBO能生成最佳的执行计划，我们可能需要对表收集直方图，直方图最大的桶数(Bucket)是254。
收集直方图是一个很耗时的过程，如无必要，千万别去收集直方图。
Oracle的直方图有两种：
一种是频率直方图(FREQUENCY HISTOGRAM)，当列中Distinct_keys 较少(小于254)，如果不手工指定直方图桶数(BUCKET)，Oracle就会自动的创建频率直方图，并且桶数(BUCKET)等于Distinct_Keys。
一种是高度平衡直方图(HEIGHT BALANCED)，当列中Distinct_keys大于254，如果不手工指定直方图桶数(BUCKET)，Oracle就会自动的创建高度平衡直方图。
直方图用在什么情况下？
列的值分布非常不均衡的时候，并且where条件中经常用到这个列。
直方图都准吗？
不一定。如果一个字段distinct值的个数非常多，基本接近主键的distinct值的个数，就没必要做直方图，直方图也不一定100%准确。
相关的@脚本在文章的最后面提供。
SQL> drop table a;
表已删除。
SQL> create table a as select * from dba_objects where rownum<=10000;
表已创建。
SQL> @anatab --常规的表分析
输入 ownname 的值: ggs
输入 tabname 的值: a
输入 estimate_percent 的值: 100
输入 skewonly_repeat_auto 的值: auto
输入 degree 的值: 4
PL/SQL 过程已成功完成。
已用时间: 00: 00: 00.26
SQL> @getcolstat --字段的直方图
输入 owner 的值: ggs
输入 table_name 的值: a
COLUMN_NAME NUM_ROWS CARDINALITY SELECTIVITY HISTOGRAM NUM_BUCKETS LAST_ANALYZED
---------------- ---------- ----------- ----------- --------------------- --------------
SECONDARY 10000 1 .01 NONE 1 28-7月 -14
GENERATED 10000 2 .02 NONE 1 28-7月 -14
TEMPORARY 10000 2 .02 NONE 1 28-7月 -14
STATUS 10000 1 .01 NONE 1 28-7月 -14
TIMESTAMP 10000 350 3.5 NONE 1 28-7月 -14
LAST_DDL_TIME 10000 385 3.85 NONE 1 28-7月 -14
CREATED 10000 303 3.03 NONE 1 28-7月 -14
OBJECT_TYPE 10000 34 .34 NONE 1 28-7月 -14
DATA_OBJECT_ID 10000 1836 18.36 NONE 1 28-7月 -14
OBJECT_ID 10000 10000 100 NONE 1 28-7月 -14
SUBOBJECT_NAME 10000 27 .27 NONE 1 28-7月 -14
OBJECT_NAME 10000 7725 77.25 NONE 1 28-7月 -14
OWNER 10000 9 .09 NONE 1 28-7月 -14
已选择13行。
SQL>
SQL> select object_type,count(*) from a group by object_type;
OBJECT_TYPE COUNT(*)
------------------- ----------
INDEX 946
JOB CLASS 2
CONTEXT 2
TYPE BODY 82
PROCEDURE 50
RESOURCE PLAN 3
RULE 1
SCHEDULE 1
TABLE PARTITION 52
WINDOW 2
WINDOW GROUP 1
TABLE 841
TYPE 1088
VIEW 2953
LIBRARY 113
FUNCTION 68
TRIGGER 5
PROGRAM 3
CLUSTER 10
SYNONYM 2458
PACKAGE BODY 470
QUEUE 21
CONSUMER GROUP 5
EVALUATION CONTEXT 8
RULE SET 11
DIRECTORY 2
UNDEFINED 6
OPERATOR 15
SEQUENCE 102
LOB 128
PACKAGE 485
JOB 6
INDEX PARTITION 59
LOB PARTITION 1
已选择34行。
SQL> explain plan for select count(*) from a where object_type='INDEX';
已解释。
SQL> @getplan
'general,outline,starts'
Enter value for plan type:general
PLAN_TABLE_OUTPUT
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Plan hash value: 2223038180
---------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
---------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 7 | 25 (0)| 00:00:01 |
| 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | 7 | | |
|* 2 | TABLE ACCESS FULL| A | 294 | 2058 | 25 (0)| 00:00:01 | --跟实际不一致，上面查出来的是946
---------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
2 - filter("OBJECT_TYPE"='INDEX')
SQL> select 10000/34 from dual; --说明rows中的294是 估算值=总行数/字段distinct值的个数
10000/34
----------
294.117647
已选择 1 行。
SQL>
SQL> @anatab_col
输入 owner 的值: ggs
输入 table_name 的值: a
输入 columns 的值: object_type --做object_type字段的直方图
PL/SQL 过程已成功完成。
SQL> explain plan for select count(*) from a where object_type='INDEX';
已解释。
SQL> @getplan
'general,outline,starts'
Enter value for plan type:general
PLAN_TABLE_OUTPUT
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Plan hash value: 2223038180
---------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
---------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 7 | 25 (0)| 00:00:01 |
| 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | 7 | | |
|* 2 | TABLE ACCESS FULL| A | 946 | 6622 | 25 (0)| 00:00:01 | --这里返回的是真实的行数,做object_type字段的直方图后，执行计划非常准。
---------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
2 - filter("OBJECT_TYPE"='INDEX')
SQL>
SQL>
SQL>
SQL>
SQL> @getcolstat
输入 owner 的值: ggs
输入 table_name 的值: a
COLUMN_NAME NUM_ROWS CARDINALITY SELECTIVITY HISTOGRAM NUM_BUCKETS LAST_ANALYZED
---------------- ---------- ----------- ----------- --------- ----------- --------------
SECONDARY 10000 1 .01 NONE 1 28-7月 -14
GENERATED 10000 2 .02 NONE 1 28-7月 -14
TEMPORARY 10000 2 .02 NONE 1 28-7月 -14
STATUS 10000 1 .01 NONE 1 28-7月 -14
TIMESTAMP 10000 350 3.5 NONE 1 28-7月 -14
LAST_DDL_TIME 10000 385 3.85 NONE 1 28-7月 -14
CREATED 10000 303 3.03 NONE 1 28-7月 -14
OBJECT_TYPE 10000 34 .34 FREQUENCY 34 28-7月 -14 --刚好等于distinct值
DATA_OBJECT_ID 10000 1836 18.36 NONE 1 28-7月 -14
OBJECT_ID 10000 10000 100 NONE 1 28-7月 -14
SUBOBJECT_NAME 10000 27 .27 NONE 1 28-7月 -14
OBJECT_NAME 10000 7725 77.25 NONE 1 28-7月 -14
OWNER 10000 9 .09 NONE 1 28-7月 -14
已选择13行。
SQL> select count(distinct object_name) from a; --总共才10000行，可以看出object_name的选择性是比较高的
COUNT(DISTINCTOBJECT_NAME)
--------------------------
7725
已选择 1 行。
SQL> @anatab_col
输入 owner 的值: ggs
输入 table_name 的值: a
输入 columns 的值: object_name
PL/SQL 过程已成功完成。
SQL> @getcolstat
输入 owner 的值: ggs
输入 table_name 的值: a
COLUMN_NAME NUM_ROWS CARDINALITY SELECTIVITY HISTOGRAM NUM_BUCKETS LAST_ANALYZED
---------------- ---------- ----------- ----------- --------------- ----------- --------------
SECONDARY 10000 1 .01 NONE 1 28-7月 -14
GENERATED 10000 2 .02 NONE 1 28-7月 -14
TEMPORARY 10000 2 .02 NONE 1 28-7月 -14
STATUS 10000 1 .01 NONE 1 28-7月 -14
TIMESTAMP 10000 350 3.5 NONE 1 28-7月 -14
LAST_DDL_TIME 10000 385 3.85 NONE 1 28-7月 -14
CREATED 10000 303 3.03 NONE 1 28-7月 -14
OBJECT_TYPE 10000 34 .34 FREQUENCY 34 28-7月 -14
DATA_OBJECT_ID 10000 1836 18.36 NONE 1 28-7月 -14
OBJECT_ID 10000 10000 100 NONE 1 28-7月 -14
SUBOBJECT_NAME 10000 27 .27 NONE 1 28-7月 -14
OBJECT_NAME 10000 7725 77.25 HEIGHT BALANCED 75 28-7月 -14
OWNER 10000 9 .09 NONE 1 28-7月 -14
已选择13行。
SQL> select count(*) from a where object_name like '%A%';
COUNT(*)
----------
6404
已选择 1 行。
SQL> explain plan for select count(*) from a where object_name like '%A%';
已解释。
SQL> @getplan
'general,outline,starts'
Enter value for plan type:general
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Plan hash value: 2223038180
---------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
---------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 19 | 25 (0)| 00:00:01 |
| 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | 19 | | |
|* 2 | TABLE ACCESS FULL| A | 500 | 9500 | 25 (0)| 00:00:01 |
---------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
2 - filter("OBJECT_NAME" LIKE '%A%') --LIKE '%A%'对于cbo而言太复杂了，没有真正跑的话，cbo根本不知道真正返回多少行。
SQL>
已选择13行。
SQL> col OBJECT_NAME for a30
SQL> select OBJECT_NAME,count(*) from a group by OBJECT_NAME having count(*)>3 order by count(*) desc;
OBJECT_NAME COUNT(*)
------------------------------ ----------
DBMS_REPCAT_AUTH 5
已选择 1 行。
SQL> explain plan for select count(*) from a where OBJECT_NAME='DBMS_REPCAT_AUTH';
已解释。
SQL> @getplan
'general,outline,starts'
Enter value for plan type:general
PLAN_TABLE_OUTPUT
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Plan hash value: 2223038180
---------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
---------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 19 | 25 (0)| 00:00:01 |
| 1 | SORT AGGREGATE | | 1 | 19 | | |
|* 2 | TABLE ACCESS FULL| A | 1 | 19 | 25 (0)| 00:00:01 |
---------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
2 - filter("OBJECT_NAME"='DBMS_REPCAT_AUTH') --这个不复杂了吧，rows=1，一样不准，直方图也不可能保证100%准确的
所以说，并不是所有字段都适合做直方图。distinct值非常多的，根本不适合做直方图，默认的桶数也装不下。
只有字段值倾斜非常严重，distinct值少，而且用到的sql中where条件包含了这个字段。如果sql中都没有用到这个字段，那也没必要做直方图，
因为做直方图是非常cpu性能的。
@脚本
--anatab.sql
set timing on
BEGIN
DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(ownname => '&ownname',
tabname => '&tabname' ,
estimate_percent => &estimate_percent,
method_opt => 'for all columns size &skewonly_repeat_auto',
no_invalidate => FALSE,
degree => °ree,
cascade => TRUE);
END;
/
set timing off
--anatab_col.sql
BEGIN
DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(ownname => '&owner',
tabname => '&table_name',
estimate_percent => 100,
method_opt => 'for columns &columns ', --such as:col1,col2,col3...
no_invalidate => FALSE,
degree => 4,
granularity => 'ALL',
cascade => TRUE);
END;
/
--getcolstat.sql
col COLUMN_NAME for a30
select a.column_name,
b.num_rows,
a.num_distinct Cardinality,
round(a.num_distinct / b.num_rows * 100, 2) selectivity,
a.histogram,
a.num_buckets,
a.last_analyzed
from dba_tab_col_statistics a, dba_tables b
where a.owner = b.owner
and a.table_name = b.table_name
and a.owner = upper('&owner')
and a.table_name = upper('&table_name');
--getplan.sql
set feedback off
pro 'general,outline,starts'
pro
acc type prompt 'Enter value for plan type:' default 'general'
select * from table(dbms_xplan.display) where '&&type'='general';
select * from table(dbms_xplan.display(null, null,'advanced -projection')) where '&&type'='outline';
SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY_CURSOR(NULL,NULL,'ALLSTATS LAST')) where '&&type'='starts';
set feedback on
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