優化Oracle庫表設計的若干方法(三)

2、顯式爲主鍵列建立反向鍵索引

　　2.1 反向鍵索引的原理和用途

　　我們知道Oracle會自動爲表的主鍵列建立索引，這個默認的索引是普通的B-Tree索引。對於主鍵值是按順序(遞增或遞減)加入的情況，默認的B-Tree索引並不理想。這是因爲如果索引列的值具有嚴格順序時，隨着數據行的插入，索引樹的層級增長很快。搜索索引發生的I/O讀寫次數和索引樹的層級數成正比，也就是說，一棵具有5個層級的B-Tree索引，在最終讀取到索引數據時最多可能發生多達5次I/O操作。因而，減少索引的層級數是索引性能調整的一個重要方法。

　　如果索引列的數據以嚴格的有序的方式插入，那麼B-Tree索引樹將變成一棵不對稱的"歪樹"，如圖 5所示：

圖 5不對稱的B-Tree索引

　　而如果索引列的數據以隨機值的方式插入，我們將得到一棵趨向對稱的索引樹，如圖 6所示：

圖 6對稱的B-Tree索引

　　比較圖 5和圖 6，在圖 5中搜索到A塊需要進行5次I/O操作，而圖 6僅需要3次I/O操作。

　　既然索引列數據從序列中獲取，其有序性無法規避，但在建立索引時，Oracle允許對索引列的值進行反向，即預先對列值進行比特位的反向，如1000,10001,10011,10111,1100經過反向後的值將是0001,1001,1101,0011。顯然經過位反向處理的有序數據變得比較隨機了，這樣所得到的索引樹就比較對稱，從而提高表的查詢性能。

　　但反向鍵索引也有它侷限性：如果在WHERE語句中，需要對索引列的值進行範圍性的搜索，如BETWEEN、<、>等，其反向鍵索引無法使用，此時，Oracle將執行全表掃描；只有對反向鍵索引列進行 <> 和 = 的比較操作時，其反向鍵索引纔會得到使用。

　　2.2 反向鍵索引的SQL語句

　　回到我們上面的例子，由於T_ORDER和T_ORDER_ITEM的主鍵值來源於序列，主鍵值是有嚴格順序的，所以我們應該摒棄默認的Oracle所提供的索引，而採取顯式爲主鍵指定一個反向鍵索引的方式。

　　ORDER_ID爲T_ORDER表的主鍵，主鍵名爲PK_ORDER，我們爲ORDER_ID列上建立一個反向鍵索引IDX_ORDER_ID，並使PK_ORDER_ID使用這個索引，其SQL語句如下：

create table T_ORDER (
　ORDER_ID NUMBER(10) not null,
　CLIENT VARCHAR2(60),
　ADDRESS VARCHAR2(100),
　ORDER_DATE CHAR(8));
create unique index IDX_ORDER_ID on T_ORDER ( ORDER_ID ASC) reverse;alter table T_ORDER add constraint PK_ORDER primary key (ORDER_ID) using index IDX_ORDER_ID;

　　要保證創建IDX_ORDER_ID的SQL語句在創建PK_ORDER主鍵的SQL語句之前，因爲主鍵需要引用到這個反向鍵索引。

　　由於主鍵列的數據是唯一的，所以爲IDX_ORDER_ID加上unique限定，使其成爲唯一型的索引。

create table T_ORDER (…);alter table T_ORDER add constraint PK_T_ORDER primary key (ORDER_ID) using index IDX_ORDER_ID;create unique index IDX_ORDER_ID on T_ORDER ( ORDER_ID ASC) reverse;