使用索引的誤區之四:空值對索引的影響
使用索引的誤區之四:空值對索引的影響
我們首先做一些測試數據:
SQL> create table t(x int, y int);
Table created
請注意,這裏我對錶t做了一個唯一(聯合)索引:
SQL> create unique index t_idx on t(x,y);
Index created
SQL> insert into t values(1,1);
1 row inserted
SQL> insert into t values(1,NULL);
1 row inserted
SQL> insert into t values(NULL,1);
1 row inserted
SQL> insert into t values(NULL,NULL);
1 row inserted
SQL> commit;
Commit complete
下面我們分析一下索引:
SQL> analyze index t_idx validate structure;
Index analyzed
SQL> select name,lf_rows from index_stats;
NAME LF_ROWS
------------------------------ ----------
T_IDX 3
SQL>
然後,我們就可以看到,當前的索引中僅僅保存了3行數據。
請注意,上面我們插入並提交了四行數據。
所以,這裏就有一個結論:
Oracle的索引不保存全部爲空的行。
我們繼續插入數據,現在再插入幾行全部爲空的行:
SQL> insert into t values(NULL,NULL);
1 row inserted
SQL> insert into t values(NULL,NULL);
1 row inserted
我們看到這樣的插入,居然沒有違反前面我們設定的唯一約束(unique on t(x,y)),
所以,這裏我們又得出一個結論:
Oracle認爲 NULL<>NULL ,進而 (NULL,NULL)<>(NULL,NULL)
換句話說,Oracle認爲空值(NULL)不等於任何值,包括空值也不等於空值。
我們看到下面的插入會違反唯一約束(DEMO.T_IDX),這個很好理解了,因爲它不是全部爲空的值,即它不是(NULL,NULL),只有全部爲空的行才被認爲是不同的行:
SQL> insert into t values(1,null);
insert into t values(1,null)
ORA-00001: 違反唯一約束條件 (DEMO.T_IDX)
SQL> insert into t values(null,1);
insert into t values(null,1)
ORA-00001: 違反唯一約束條件 (DEMO.T_IDX)
SQL>
請看下面的例子:
SQL> select x,y,count(*) from t group by x,y;
X Y COUNT(*)
----- -------- ----------
3
1 1
1 1
1 1 1
Executed in 0.03 seconds
SQL> select x,y,count(*) from t where x is null and y is null group by x,y;
X Y COUNT(*)
---- ------- ----------
3
Executed in 0.01 seconds
SQL>
SQL> select x,y,count(*) from t group by x,y having count(*)>1;
X Y COUNT(*)
------ -------------------- ----------
3
Executed in 0.02 seconds
SQL>
可以看見,完全爲空的行有三行,這裏我們又可以得出一個結論:
oracle在group by子句中認爲完全爲空的行是相同的行
換句話說,在group by子句中,oracle認爲(NULL,NULL)=(NULL,NULL)
下面的語句,使用了複合索引(x,y)的前導列,通常這樣的查詢是會使用索引的,我們看看下面的例子:
select * from t where x is null;
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost |
--------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | |
|* 1 | TABLE ACCESS FULL | T | | | |
--------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - filter("T"."X" IS NULL)
Note: rule based optimization
14 rows selected
Executed in 0.06 seconds
我們看到上面的查詢並沒有使用索引,那麼對比一下不使用控制的情況:
對比一下下面的查詢:
select * from t where x=1;
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost |
--------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | |
|* 1 | INDEX RANGE SCAN | T_IDX | | | |
--------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - access("T"."X"=1)
Note: rule based optimization
14 rows selected
Executed in 0.04 seconds
這個查詢(where x=1)如我們所希望的那樣使用了t_idx(x,y)複合索引,這裏我們可以得出一個結論:
在使用IS NULL 和 IS NOT NULL條件的時候,Oracle不使用索引(因爲Oracle的索引不存儲空值,詳細請參見前面的相關內容)
那麼我們如何使用空值的比較條件呢?
首先,儘量不在前導列上使用空值,請看下面的例子:
select * from t where x=1 and y is null;
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost |
--------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | |
|* 1 | INDEX RANGE SCAN | T_IDX | | | |
--------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - access("T"."X"=1)
filter("T"."Y" IS NULL)
Note: rule based optimization
15 rows selected
select * from t where x is null and y=1;
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost |
--------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | |
|* 1 | TABLE ACCESS FULL | T | | | |
--------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - filter("T"."Y"=1 AND "T"."X" IS NULL)
Note: rule based optimization
14 rows selected
還有一個可以變通的方法,即我們在創建表的時候,爲每個列都指定爲非空約束(NOT NULL),並且在必要的列上使用default值,如:
SQL> create table lunar(
2 c1 varchar2(10) default @#empty@#
3 constraint c1_notnull not null,
4 c2 number(10) default 0
5 constraint c2_notnull not null,
6 c3 date default to_date(@#20990101@#,@#yyyymmdd@#)
7 constraint c3_notnull not null);
表已創建。
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> insert into lunar(c1) values(@#first@#);
已創建 1 行。
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> insert into lunar(c2) values(99);
已創建 1 行。
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> insert into lunar(c3) values(sysdate);
已創建 1 行。
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> insert into lunar(c1,c3) values(@#ok@#,sysdate);
已創建 1 行。
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> insert into lunar(c2,c1) values(999,@#hello@#);
已創建 1 行。
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> commit;
提交完成。
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> select * from lunar;
C1 C2 C3
---------- ---------- ----------
first 0 01-1月 -99
empty 99 01-1月 -99
empty 0 19-10月-04
ok 0 19-10月-04
hello 999 01-1月 -99
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> select c1,c2,to_char(c3,@#yyyy-mm-yy@#) from lunar;
C1 C2 TO_CHAR(C3
---------- ---------- ----------
first 0 2099-01-99
empty 99 2099-01-99
empty 0 2004-10-04
ok 0 2004-10-04
hello 999 2099-01-99
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL>
然後我們再像使用一般的列那樣,使用他們,並且合理的爲他們建立索引相信就可以很好的提高應用的查詢效率。
我們首先做一些測試數據:
SQL> create table t(x int, y int);
Table created
請注意,這裏我對錶t做了一個唯一(聯合)索引:
SQL> create unique index t_idx on t(x,y);
Index created
SQL> insert into t values(1,1);
1 row inserted
SQL> insert into t values(1,NULL);
1 row inserted
SQL> insert into t values(NULL,1);
1 row inserted
SQL> insert into t values(NULL,NULL);
1 row inserted
SQL> commit;
Commit complete
下面我們分析一下索引:
SQL> analyze index t_idx validate structure;
Index analyzed
SQL> select name,lf_rows from index_stats;
NAME LF_ROWS
------------------------------ ----------
T_IDX 3
SQL>
然後,我們就可以看到,當前的索引中僅僅保存了3行數據。
請注意,上面我們插入並提交了四行數據。
所以,這裏就有一個結論:
Oracle的索引不保存全部爲空的行。
我們繼續插入數據,現在再插入幾行全部爲空的行:
SQL> insert into t values(NULL,NULL);
1 row inserted
SQL> insert into t values(NULL,NULL);
1 row inserted
我們看到這樣的插入,居然沒有違反前面我們設定的唯一約束(unique on t(x,y)),
所以,這裏我們又得出一個結論:
Oracle認爲 NULL<>NULL ,進而 (NULL,NULL)<>(NULL,NULL)
換句話說,Oracle認爲空值(NULL)不等於任何值,包括空值也不等於空值。
我們看到下面的插入會違反唯一約束(DEMO.T_IDX),這個很好理解了,因爲它不是全部爲空的值,即它不是(NULL,NULL),只有全部爲空的行才被認爲是不同的行:
SQL> insert into t values(1,null);
insert into t values(1,null)
ORA-00001: 違反唯一約束條件 (DEMO.T_IDX)
SQL> insert into t values(null,1);
insert into t values(null,1)
ORA-00001: 違反唯一約束條件 (DEMO.T_IDX)
SQL>
請看下面的例子:
SQL> select x,y,count(*) from t group by x,y;
X Y COUNT(*)
----- -------- ----------
3
1 1
1 1
1 1 1
Executed in 0.03 seconds
SQL> select x,y,count(*) from t where x is null and y is null group by x,y;
X Y COUNT(*)
---- ------- ----------
3
Executed in 0.01 seconds
SQL>
SQL> select x,y,count(*) from t group by x,y having count(*)>1;
X Y COUNT(*)
------ -------------------- ----------
3
Executed in 0.02 seconds
SQL>
可以看見,完全爲空的行有三行,這裏我們又可以得出一個結論:
oracle在group by子句中認爲完全爲空的行是相同的行
換句話說,在group by子句中,oracle認爲(NULL,NULL)=(NULL,NULL)
下面的語句,使用了複合索引(x,y)的前導列,通常這樣的查詢是會使用索引的,我們看看下面的例子:
select * from t where x is null;
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost |
--------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | |
|* 1 | TABLE ACCESS FULL | T | | | |
--------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - filter("T"."X" IS NULL)
Note: rule based optimization
14 rows selected
Executed in 0.06 seconds
我們看到上面的查詢並沒有使用索引,那麼對比一下不使用控制的情況:
對比一下下面的查詢:
select * from t where x=1;
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost |
--------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | |
|* 1 | INDEX RANGE SCAN | T_IDX | | | |
--------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - access("T"."X"=1)
Note: rule based optimization
14 rows selected
Executed in 0.04 seconds
這個查詢(where x=1)如我們所希望的那樣使用了t_idx(x,y)複合索引,這裏我們可以得出一個結論:
在使用IS NULL 和 IS NOT NULL條件的時候,Oracle不使用索引(因爲Oracle的索引不存儲空值,詳細請參見前面的相關內容)
那麼我們如何使用空值的比較條件呢?
首先,儘量不在前導列上使用空值,請看下面的例子:
select * from t where x=1 and y is null;
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost |
--------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | |
|* 1 | INDEX RANGE SCAN | T_IDX | | | |
--------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - access("T"."X"=1)
filter("T"."Y" IS NULL)
Note: rule based optimization
15 rows selected
select * from t where x is null and y=1;
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost |
--------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | | | |
|* 1 | TABLE ACCESS FULL | T | | | |
--------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
1 - filter("T"."Y"=1 AND "T"."X" IS NULL)
Note: rule based optimization
14 rows selected
還有一個可以變通的方法,即我們在創建表的時候,爲每個列都指定爲非空約束(NOT NULL),並且在必要的列上使用default值,如:
SQL> create table lunar(
2 c1 varchar2(10) default @#empty@#
3 constraint c1_notnull not null,
4 c2 number(10) default 0
5 constraint c2_notnull not null,
6 c3 date default to_date(@#20990101@#,@#yyyymmdd@#)
7 constraint c3_notnull not null);
表已創建。
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> insert into lunar(c1) values(@#first@#);
已創建 1 行。
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> insert into lunar(c2) values(99);
已創建 1 行。
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> insert into lunar(c3) values(sysdate);
已創建 1 行。
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> insert into lunar(c1,c3) values(@#ok@#,sysdate);
已創建 1 行。
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> insert into lunar(c2,c1) values(999,@#hello@#);
已創建 1 行。
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> commit;
提交完成。
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> select * from lunar;
C1 C2 C3
---------- ---------- ----------
first 0 01-1月 -99
empty 99 01-1月 -99
empty 0 19-10月-04
ok 0 19-10月-04
hello 999 01-1月 -99
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL> select c1,c2,to_char(c3,@#yyyy-mm-yy@#) from lunar;
C1 C2 TO_CHAR(C3
---------- ---------- ----------
first 0 2099-01-99
empty 99 2099-01-99
empty 0 2004-10-04
ok 0 2004-10-04
hello 999 2099-01-99
已用時間: 00: 00: 00.00
SQL>
然後我們再像使用一般的列那樣,使用他們,並且合理的爲他們建立索引相信就可以很好的提高應用的查詢效率。
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