如何監控ORACLE索引使用與否

在數據庫管理與維護中，咱們總會遇到一個問題：咱們建立的索引是否會被某些SQL語句使用呢？換個通俗表達方式：我建立的索引是不是未使用的索引（unused Indexes），是否有價值呢？若是建立的某個索引是Unused Indexes，尤爲是沒有合理規劃索引的系統或那些管理控制不規範的系統。有可能創建了N個索引，其實有些索引都是沒有任何SQL會使用，那麼此時這些多餘的索引其實會帶來兩個問題：1：浪費存儲空間，尤爲是大表的索引，浪費的存儲空間尤爲可觀； 2：加劇DML操做（UPDATE、INSERT、DELETE）的開銷。

ORACLE其實提供了監控索引使用狀況的功能。ALTER INDEX <index_name> MONITORING USAGE; 咱們下面來測試驗證一下吧。

建立一個表TEST做爲實驗測試驗證的樣例

CREATE TABLE TEST

(

    ID    NUMBER(10),

    NAME  VARCHAR2(32)

);

CREATE INDEX IDX_TEST_ID ON TEST(ID);

INSERT INTO TEST 

SELECT 1001, 'Kerry' FROM DUAL UNION ALL

SELECT 1002, 'Ken'   FROM DUAL UNION ALL

SELECT 1003, 'Jimmy' FROM DUAL UNION ALL

SELECT 1004, 'Jack'  FROM DUAL;

COMMIT;

execute dbms_stats.gather_table_stats(ownname => 'ETL', tabname =>'TEST', estimate_percent =>DBMS_STATS.AUTO_SAMPLE_SIZE, method_opt => 'FOR ALL COLUMNS SIZE AUTO');

啓用對索引IDX_TEST_ID的監控

ALTER INDEX IDX_TEST_ID MONITORING USAGE;

此時觀察V$OBJECT_USAGE表數據的變化，以下所示，MONITORIN字段值變爲YES，表示索引IDX_TEST_ID已經被置於監控狀態。USED字段爲NO表示暫時沒有SQL使用該索引

SQL> COL INDEX_NAME FOR A20       

SQL> COL TABLE_NAME FOR A10

SQL> COL MONITORING FOR A10

SQL> COL USED FOR A10

SQL> COL START_MONITORING FOR A20

SQL> COL END_MONITORING FOR A20

SQL> SELECT * FROM V$OBJECT_USAGE;

INDEX_NAME   TABLE_NAME MONITORING USED  START_MONITORING     END_MONITORING

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

IDX_TEST_ID   TEST       YES        NO   11/28/2015 14:57:41

此時咱們執行下面SQL，由於此時使用全表掃描，那麼索引IDX_TEST_ID依然沒有被使用，此時能夠查看V$OBJECT_USAGE進行驗證。

SQL> SET AUTOTRACE ON;

SQL> SELECT * FROM TEST WHERE ID =1001;

        ID NAME

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

      1001 Kerry

Execution Plan

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

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

| Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost  |

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

|   0 | SELECT STATEMENT  |      |     1 |     9 |     2 |

|   1 |  TABLE ACCESS FULL| TEST |     1 |     9 |     2 |

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

Note

-----

   - 'PLAN_TABLE' is old version

Statistics

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

          1  recursive calls

          0  db block gets

          4  consistent gets

          0  physical reads

          0  redo size

        578  bytes sent via SQL*Net to client

        492  bytes received via SQL*Net from client

          2  SQL*Net roundtrips to/from client

          0  sorts (memory)

          0  sorts (disk)

          1  rows processed

以下所示，此時索引IDX_TEST_ID依然沒有被使用。

咱們使用索引提示強制下面SQL使用索引IDX_TEST_ID

SELECT /*+ INDEX(TEST IDX_TEST_ID) */* FROM TEST WHERE ID =1001;

此時你就會發現USED的值變爲了YES了。

ALTER INDEX IDX_TEST_ID NOMONITORING USAGE;

執行上面命令後，在V$OBJECT_USAGE表中，就會更新表TEST記錄的END_MONITORING、MONITORING的值。

若是你又啓用監控索引使用狀況，那麼系統會更新START_MONITORING、END_MONITORING字段的值（END_MONITORING的值更新爲NULL）。若是刪除表

TEST，此時你會發現V$OBJECT_USAGE對象中關於表TEST的記錄也不見了。

注意：SELECT * FROM V$OBJECT_USAGE; 只能查看當前用戶下被監控的索引信息。即便sys、system用戶也不能查看其它用戶的信息。

在測試過程當中有個小疑問，就是在準備測試環境時，若是不對錶收集統計信息的話，那麼即便SQL走全表掃描，你依然發現V$OBJECT_USAGE中索引被標記使用了。以下所示

DROP TABLE TEST PURGE;

CREATE TABLE TEST

(

    ID    NUMBER(10),

    NAME  VARCHAR2(32)

);

CREATE INDEX IDX_TEST_ID ON TEST(ID);

INSERT INTO TEST 

SELECT 1001, 'Kerry' FROM DUAL UNION ALL

SELECT 1002, 'Ken'   FROM DUAL UNION ALL

SELECT 1003, 'Jimmy' FROM DUAL UNION ALL

SELECT 1004, 'Jack'  FROM DUAL;

COMMIT;

ALTER INDEX IDX_TEST_ID MONITORING USAGE;

SQL> SET AUTOTRACE ON;

SQL> SELECT *  FROM TEST WHERE ID =1001;

        ID NAME

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

      1001 Kerry

Execution Plan

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

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

| Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost  |

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

|   0 | SELECT STATEMENT  |      |     1 |    31 |     2 |

|   1 |  TABLE ACCESS FULL| TEST |     1 |    31 |     2 |

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

Note

-----

   - 'PLAN_TABLE' is old version

Statistics

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

          7  recursive calls

          0  db block gets

         10  consistent gets

          0  physical reads

          0  redo size

        578  bytes sent via SQL*Net to client

        492  bytes received via SQL*Net from client

          2  SQL*Net roundtrips to/from client

          0  sorts (memory)

          0  sorts (disk)

          1  rows processed

SQL> SELECT * FROM V$OBJECT_USAGE;

INDEX_NAME   TABLE_NAME MONITORING USED   START_MONITORING    END_MONITORING

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

IDX_TEST_ID   TEST       YES        YES   11/28/2015 15:11:46

那麼爲何呢？ 猜想是在解析生成執行計劃時，用到了索引的一些信息，致使V$OBJECT_USAGE表中的字段USED被標記爲YES。

若是咱們想在系統中監控全部的索引，那麼咱們能夠經過下面腳本實現監控數據庫全部的索引。注意咱們要排除一些系統表的索引、以及LOB indexes。緣由有下面兩個：

1：LOB indexes不能修改，不然會報ORA-22864錯誤（ORA-22864: cannot ALTER or DROP LOB indexes）。

2：ORA-00701: object necessary for warmstarting database cannot be altered

ORA-00701: object necessary for warmstarting database cannot be altered

00701. 00000 - "object necessary for warmstarting database cannot be altered"

*Cause: Attempt to alter or drop a database object (table, cluster, or

index) which are needed for warmstarting the database.

*Action: None.

SET PAGES 999;

SET HEADING OFF;

SPOOL run_monitor.sql

SELECT

   'ALTER INDEX '||OWNER||'.'||INDEX_NAME||' MONITORING USAGE;'

FROM

   DBA_INDEXES

WHERE

   INDEX_TYPE != 'LOB' AND OWNER NOT IN  ('SYS', 'SYSMAN', 'SYSTEM', 'MDSYS', 'WMSYS', 'TSMSYS', 'DBSNMP', 'OUTLN')

;

SPOOL OFF;

@run_monitor.sql

此時使用下面腳本就能查出那些索引是未使用索引，固然監控索引時長很是重要，過短的話有可能致使查詢出來的數據有問題，通常建議監控一週後便可，OLAP系統則須要適當延長監控的時間。

SELECT I.TABLE_OWNER,

       T.TABLE_NAME,

       I.INDEX_NAME,

       U.USED,

       U.START_MONITORING,

       U.END_MONITORING

FROM USER_TABLES T

INNER JOIN USER_INDEXES I

ON T.TABLE_NAME = I.TABLE_NAME

INNER JOIN V$OBJECT_USAGE U

ON U.TABLE_NAME    = I.TABLE_NAME

AND I.INDEX_NAME   = U.INDEX_NAME

WHERE I.TABLE_OWNER=SYS_CONTEXT('USERENV','CURRENT_USER')

另外，博客Oracle - Find unused Indexes中介紹了一個查找沒有使用索引的SQL語句。以下所示statspack_unused_indexes.sql

col owner heading "Index Owner" format a30

col index_name heading "Index Name" format a30

set linesize 95 trimspool on pagesize 80

select * 

from

   (select 

      owner, 

      index_name

   from 

      dba_indexes di

   where

      di.index_type != 'LOB'

   and

      owner not in ('SYS', 'SYSMAN', 'SYSTEM', 'MDSYS', 'WMSYS', 'TSMSYS', 'DBSNMP', 'OUTLN')

minus

select 

   index_owner owner, 

   index_name

from 

   dba_constraints dc

where

   index_owner not in ('SYS', 'SYSMAN', 'SYSTEM', 'MDSYS', 'WMSYS', 'TSMSYS', 'DBSNMP', 'OUTLN')

minus

select

   p.object_owner owner,

   p.object_name  index_name

from

   stats$snapshot       sn,

   stats$sql_plan       p,

   stats$sql_summary    st,

   stats$sql_plan_usage spu

where

   st.sql_id = spu.sql_id 

and 

   spu.plan_hash_value = p.plan_hash_value

and

   st.hash_value = p.plan_hash_value

and

   sn.snap_id = st.snap_id 

and 

   sn.dbid = st.dbid 

and 

   sn.instance_number = st.instance_number

and

   sn.snap_id = spu.snap_id

and 

   sn.dbid = spu.snap_id 

and 

   sn.instance_number = spu.instance_number

and

   sn.snap_id between &begin_snap and &end_snap

and

   p.object_type = 'INDEX'

)

where owner not in ('SYS', 'SYSMAN', 'SYSTEM', 'MDSYS', 'WMSYS', 'TSMSYS', 'DBSNMP', 'OUTLN')

order by 1, 2

/

這裏是另外一個腳本用來跟蹤未使用的索引並展現給全部索引的調用計數。最重要的是，這個腳本顯示了多列索引引用的列（這個腳本執行時間較長，資源開銷較大。）

col c1 heading 'Begin|Interval|time' format a20

col c2 heading 'Search Columns'      format 999

col c3 heading 'Invocation|Count'    format 99,999,999

break on c1 skip 2

accept idxname char prompt 'Enter Index Name: '

ttitle 'Invocation Counts for index|&idxname'

select

   to_char(sn.begin_interval_time,'yy-mm-dd hh24')  c1,

   p.search_columns                                 c2,

   count(*)                                         c3

from

   dba_hist_snapshot  sn,

   dba_hist_sql_plan   p,

   dba_hist_sqlstat   st

where

   st.sql_id = p.sql_id

and

   sn.snap_id = st.snap_id   

and   

   p.object_name = '&idxname'

group by

   begin_interval_time,search_columns;

參考資料：

http://www.dba-oracle.com/oracle_tips_unused_indexes.htm