为啥 Oracle 在应该使用索引时使用全表扫描？

Posted 2023-03-27

【中文标题】为啥 Oracle 在应该使用索引时使用全表扫描？

【英文标题】：Why is Oracle using full table scan when it should use an index?为什么 Oracle 在应该使用索引时使用全表扫描？

【发布时间】：2015-07-27 13:07:28

【问题描述】：

我正在对 Oracle 中的查询计划进行一些实验，我有下表：

--create a table to use
create table SKEWED_DATA(
  EMP_ID int,
  DEPT int,
  COL2 int,
  CONSTRAINT SKEWED_DATA_PK PRIMARY KEY (EMP_ID)
);
--add an index on dept
create index SKEWED_DATA_INDEX1 on SKEWED_DATA(DEPT);

然后我插入 100 万行数据，其中 999,999 行的部门 ID 为 1，1 行的部门 ID 为 99。

在计算表的统计信息之前，Oracle Autotrace 显示在运行以下查询时，它对两者都使用了索引扫描：

select AVG(COL2) from SKEWED_DATA D where DEPT = 1;
select AVG(COL2) from SKEWED_DATA D where DEPT = 99;

据我了解，在这种情况下，对部门 id 1 使用全表扫描，对部门 id 2 使用索引扫描会更有效。

然后我运行以下命令为表生成统计信息：

execute DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS ('HARRY','SKEWED_DATA'); 

查询dba_tab_statistics 和user_tab_col_statistics 确认已收集统计数据和直方图。

现在对以下查询运行自动跟踪会显示对两者的全表扫描！

select AVG(COL2) from SKEWED_DATA D where DEPT = 1;
select AVG(COL2) from SKEWED_DATA D where DEPT = 99;

我的问题是：当只有 1 行具有此值时，为什么 Oracle 对部门 id 99 使用全表扫描？

更新

我尝试运行 dept 99 的查询并提示强制 Oracle 使用索引，虽然 Autotrace 认为它的效率较低，但它所花费的时间为 0.001 秒，而使用全表扫描时为 0.03 秒，从而证明（我认为？）我的理论，即 Oracle 应该在这种情况下使用索引。

select /*+ INDEX(D SKEWED_DATA_INDEX1) */ AVG(COL2) from SKEWED_DATA D where DEPT = 99;

【问题讨论】：

尝试DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS ('HARRY','SKEWED_DATA', cascade => true ); - cascade option 收集有关此表的索引的统计信息。没有它，您可能有表的统计信息，但没有索引的统计信息。

@MT0 感谢您的建议，但这似乎没有什么不同。很奇怪……

我没有看到您报告的内容； dept = 1 始终进行全表扫描（包括在收集统计信息之前），并且 dept = 99 始终进行索引范围扫描（统计之前和之后，有或没有级联）。我只能让两者都使用带有显式cascade => false 的索引范围扫描。这是在 11.2.0.3 中，所以可能是补丁级别差异/错误修复？

看起来 11.2.0.2 确实如你所说：before stats 和 after stats;和with cascade。

@AlexPoole 请查看更新后的问题 - 我认为我可能已经解决了...

【参考方案1】：

好的，我想我可能已经解决了。当我有 999,999 行的第 1 行和第 1 行的第 99 行时，我通过运行以下查询检查了直方图桶的数量：

select COLUMN_NAME, HISTOGRAM, NUM_BUCKETS, NUM_DISTINCT from USER_TAB_COL_STATISTICS where  TABLE_NAME = 'SKEWED_DATA';

这表明有 2 个不同的值，但只有 1 个桶。如果我将收集的统计信息更改为：

execute DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS('HARRY','SKEWED_DATA',estimate_percent=>100);

然后它正确地提出了 2 个存储桶，并且自动跟踪显示了“正确”的执行计划。所以，我猜是因为我的数据极度“偏斜”，Oracle 无法为其生成正确的统计数据，除非estimate_percent 很大。

有趣的是，如果我的偏斜数据稍微少一些（例如，大约 2-3% 的部门 ID 为 99 的记录）即使我将估计百分比保留为默认值，Oracle 也会正确处理它。

因此，这个故事的寓意似乎是：如果您有这样可笑地扭曲的数据并且 Oracle 没有使用正确的执行计划，请尝试使用 estimate_percent 参数。