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什么是全表掃描-有哪些使用場景

來源:千鋒教育
發(fā)布人:xqq
時間: 2023-12-04 19:47:26 1701690446

什么是全表掃描?全表掃描是一種“萬能”的查詢方式。任何對數(shù)據(jù)的訪問需求,都可以通過全表掃描的方式解決。

在邏輯上,這種方式會讀取表中的所有行,然后檢查每一行是否滿足語句的限制條件。物理上,這種方式會批量讀取高水位線下的每個數(shù)據(jù)塊。這里注意兩點,一是批量讀取,二是高水位線。批量讀取的目的是為了減少I/O次數(shù),提高系統(tǒng)的吞吐能力。

一個多塊讀操作可以使一次I/O能讀取多塊數(shù)據(jù)塊(db_block_multiblock_read_count參數(shù)設(shè)定),而不是只讀取一個數(shù)據(jù)塊,這極大地減少了I/O總次數(shù),提高了系統(tǒng)的吞吐量。所以利用多塊讀的方法可以十分高效地實現(xiàn)全表掃描,而且只有在全表掃描的情況下才能使用多塊讀操作。

高水位線,在前面已經(jīng)提到過了,它標識著數(shù)據(jù)存放的最高點。常見的DELETE操作不會影響高水位線,只有使用TRUNCATE才會將高水位置為零。在10g以后的版本,可以通過shrink命令人工收縮高水位線。

一般情況下,全表掃描得到的數(shù)據(jù)庫將放入緩沖區(qū)LRU鏈表的LRU端,也就是盡快被淘汰出的部分。因為Oracle認為全表掃描得到的數(shù)據(jù)應(yīng)該是臨時訪問的,不應(yīng)長期占用緩沖區(qū)。

在11g之后的版本,Oracle提供了一種新的方式來處理全表掃描,稱為直接路徑讀取。這種方式的獨特之處在于,數(shù)據(jù)塊將不保存在緩沖區(qū)中,這將大大減少栓鎖的使用,避免對緩沖區(qū)的沖擊。當(dāng)然這種方式也不是完全沒有問題,因此很多系統(tǒng)從10g升級到11g的時候,要特別注意這個問題。

在優(yōu)化器選擇掃描方式時實際是在尋求一個平衡,即尋找表掃描和索引掃描的損益分界點。對于數(shù)據(jù)量比較少的表而言,全表掃描與索引掃描的損益分界點為15%。對于數(shù)據(jù)量比較多的表而言,全表掃描與索引掃描的損益分界點可能會小于5%。

而對于存儲著海量數(shù)據(jù)的表而言,全表掃描與索引掃描的損益分界點可能是1%。這里的1%是指即使通過索引掃描來從表中讀取1%的數(shù)據(jù),也沒有直接通過全表掃描讀取數(shù)據(jù)有效。當(dāng)然上面這些數(shù)字都經(jīng)驗值,實際都以成本為最終考察因素。

此外,隨著磁盤技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是閃存技術(shù)的不斷成熟,隨機讀取的開銷減少了很多,換句話說索引訪問的成本大大下降了,優(yōu)化器會更加傾向于使用索引掃描方式。

全表掃描有哪些使用場景??下面來看看常見的使用全表掃描的場景:

大范圍數(shù)據(jù)讀取的情況:這里的大范圍是個相對的概念。一般來說,如果訪問表中的大部分數(shù)據(jù),用表掃描效率較高;如果訪問表中的小部分數(shù)據(jù),則使用索引訪問的效率較高。

這里就涉及一個“損益點”的概念,當(dāng)小于損益點時,索引訪問效率高;當(dāng)高于損益點是,表訪問效率低。這不是一個具體比例,常見的經(jīng)驗在1%~10%之間。具體還是取決于當(dāng)時的成本評估。

從小數(shù)據(jù)表中讀取數(shù)據(jù)的情況:如果訪問的數(shù)據(jù)規(guī)模較小,則優(yōu)化器傾向于通過全表掃描的方式訪問整個表。因為全表掃描使用了多塊讀的機制,往往效率是很高的。當(dāng)然,如何界定小表是個問題,后面會專門介紹這個問題。

按照并行處理方式讀取數(shù)據(jù)的情況:在并行處理的情況下,全表掃描的執(zhí)行速度會在更大程度上得到提高。

使用FULL提示的情況:這個提示告訴優(yōu)化器,使用全表掃描訪問表。

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