為什麼Oracle有時會用索引來查找數據？

當你運用SQL語言，向數據庫發布一條查詢語句時，ORACLE將伴隨產生一個“執行計劃”，也就是該語句將通過何種數據搜索方案執行，是通過全表掃描、還是通過索引搜尋等其它方式。搜索方案的選用與ORACLE的優化器息息相關。

SQL語句的執行步驟

一條SQL語句的處理過程要經過以下幾個步驟。

1 語法分析 分析語句的語法是否符合規范，衡量語句中各表達式的意義。

2 語義分析 檢查語句中涉及的所有數據庫對象是否存在，且用戶有相應的權限。

3 視圖轉換 將涉及視圖的查詢語句轉換為相應的對基表查詢語句。

4 表達式轉換 將復雜的SQL表達式轉換為較簡單的等效連接表達式。

5 選擇優化器 不同的優化器一般產生不同的“執行計劃”

6 選擇連接方式 ORACLE有三種連接方式，對多表連接ORACLE可選擇適當的連接方式。

7 選擇連接順序 對多表連接ORACLE選擇哪一對表先連接，選擇這兩表中哪個表做為源數據表。

8 選擇數據的搜索路徑 根據以上條件選擇合適的數據搜索路徑，如是選用全表搜索還是利用索引或是其他的方式。

9 運行“執行計劃”

ORACLE的優化器

ORACLE有兩種優化器：基於規則的優化器（RBO， Rule Based Optimizer），和基於代價的優化器（CBO， Cost Based Optimizer）。

RBO自ORACLE 6版以來被采用，有著一套嚴格的使用規則，只要你按照它去寫SQL語句，無論數據表中的內容怎樣，也不會影響到你的“執行計劃”，也就是說對數據不“敏感”，ORACLE公司已經不再發展這種技術了。

CBO自ORACLE 7版被引入，ORACLE自7版以來采用的許多新技術都是基於CBO的，如星型連接排列查詢，哈希連接查詢，和並行查詢等。CBO計算各種可能“執行計劃”的“代價”，即cost，從中選用cost最低的方案，作為實際運行方案。各“執行計劃”的cost的計算根據，依賴於數據表中數據的統計分布，ORACLE數據庫本身對該統計分布並不清楚，須要分析表和相關的索引，才能搜集到CBO所需的數據。

一般而言，CBO所選擇的“執行計劃”都不會比RBO的“執行計劃”差，而且相對而言，CBO對程序員的要求沒有RBO那麼苛刻，節省了程序員為了從多個可能的“執行計劃”中選擇一個最優的方案而花費的調試時間，但在某些場合下也會存在問題。

較典型的問題有：有時，表明明建有索引，但查詢過程顯然沒有用到相關的索引，導致查詢過程耗時漫長，占用資源巨大，問題到底出在哪兒呢？按照以下順序查找，基本上能發現原因所在。

查找原因的步驟

首先，我們要確定數據庫運行在何種優化模式下，相應的參數是：optimizer_mode。可在svrmgrl中運行“show parameter optimizer_mode"來查看。ORACLE V7以來缺省的設置應是"choose"，即如果對已分析的表查詢的話選擇CBO，否則選擇RBO。如果該參數設為“rule”，則不論表是否分析過，一概選用RBO，除非在語句中用hint強制。

其次，檢查被索引的列或組合索引的首列是否出現在PL/SQL語句的WHERE子句中，這是“執行計劃”能用到相關索引的必要條件。

第三，看采用了哪種類型的連接方式。ORACLE的共有Sort Merge Join（SMJ）、Hash Join（HJ）和Nested Loop Join（NL）。在兩張表連接，且內表的目標列上建有索引時，只有Nested Loop才能有效地利用到該索引。SMJ即使相關列上建有索引，最多只能因索引的存在，避免數據排序過程。HJ由於須做HASH運算，索引的存在對數據查詢速度幾乎沒有影響。

第四，看連接順序是否允許使用相關索引。假設表emp的deptno列上有索引，表dept的列deptno上無索引，WHERE語句有emp.deptno=dept.deptno條件。在做NL連接時，emp做為外表，先被訪問，由於連接機制原因，外表的數據訪問方式是全表掃描，emp.deptno上的索引顯然是用不上，最多在其上做索引全掃描或索引快速全掃描。

第五，是否用到系統數據字典表或視圖。由於系統數據字典表都未被分析過，可能導致極差的“執行計劃”。但是不要擅自對數據字典表做分析，否則可能導致死鎖，或系統性能下降。

第六，索引列是否函數的參數。如是，索引在查詢時用不上。