Oracle案例10——HWM（高水位线）性能优化

最近BI同事反馈说一张表的数据查询非常慢，这个表数据总共不到1W行数据，这么一说我们首先想到的是高水位带来的性能问题，即高水位线下占用过多数据块，而这些数据块其实是部分数据占用，大多数是空闲的数据块。

我们知道高水位线下的数据块在全表扫描时都要做，所以扫描的数据块可能远远多于实际的存数据的数据块。

一、表统计信息收集

要想得到准确的高水位信息，必须先收集统计信息，这样得到的才相对比较准确。

ANALYZE TABLE  table_name ESTIMATE STATISTICS;

ANALYZE TABLE  table_name  COMPUTE STATISTICS FOR TABLE FOR ALL INDEXES FOR ALL INDEXED COLUMNS;

execute dbms_stats.gather_table_stats(ownname => 'OWNER', tabname => 'TABLE_NAME' , estimate_percent => null ,method_opt => 'for all indexed columns' ,cascade => true);

二、表信息查看

查看表的块、行信息

select t.TABLE_NAME,t.NUM_ROWS,t.BLOCKS,t.empty_blocks,t.LAST_ANALYZED from dba_tables t where table_name in ('TABLE_NAME');

SELECT COUNT(DISTINCT DBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(ROWID)) USED_BLOCK FROM  TABLE_NAME;

上述查询结果显示，当前表行数是9651行，有716119个数据块被使用（HWM下的数据块），有0个未使用的数据块（HWM上的数据块）

实际数据占用的数据块数量为：152

综合可以看出，高水位线下其实有716119-152个数据块可以释放，这样每次全表扫描只需要扫描152个数据块即可。

通过查看段大小佐证记录数和表大小关系是否一致，通过下面的查看段大小为5.5G，记录9651行几乎不可能达到这个大小，所以基本可以断定个里面有很多空闲的块。

select segment_name,bytes/1024/1024/1024 TSize_GB from dba_segments where segment_name='table_name' ---5876219904

三、问题原因

什么情况会导致上面的问题呢，即高水位下存在很多未使用的数据块？一般是大表（插入很多记录后），经过批量删除delete操作，未释放高水位导致的。

1.全表扫描要读取高水位线下的所有数据块，无论是否含有数据。
2.如果在插入数据的时候使用了append关键字，即使高水位线下有空闲的数据库，也会从高水位线上面的数据库做分配，也就是高水位线会上升。

四、降低高水位方法

1. alter table table_name move;
此方法可释放高水位，但需要重建索引
2.alter table table_name shrink space;
此方法可释放高水位，但执行前需要开启行移动，alter table table_name enable row movement;
3.emp/imp的方式重建表数据
4.drop/create方式重建表
5.truncate表
6.alter   table  table_name  deallocate   unused  
DEALLOCATE UNUSED为释放HWM上面的未使用空间,但是并不会释放HWM下面的自由空间,也不会移动HWM的位置.
五、高水位调整实施
1.统计信息收集（如上）
2.执行计划查看

SQL> set autotrace trace ;
SQL> set timing on;
SQL> SELECT count(*) FROM TABLE_NAME;

3.表移动

alter table table_name move;

报错：ORA-00054: resource busy and acquire with NOWAIT specified or timeout expired
查看被锁对象：
select object_name,machine,s.sid,s.serial#
from v$locked_object l,dba_objects o ,v$session s
where l.object_id　=　o.object_id and l.session_id=s.sid; 

执行后再查看执行计划统计信息

看到统计信息访问的数据块已经降下来了，然后执行全表扫描，速度也是飞快。

4.索引重建

alter index  index_name  rebuild  online;

六、库高水位对象统计

①比较表的行数和表的大小关系。如果行数为0，而表的当前占用大小减去初始化时的大小（INITIAL_EXTENT）后依然很大，那么说明该表有高水位。

②行数和块数的比率，即查看一个块可以存储多少行数据。如果一个块存储的行数少于5行甚至更少，那么说明有高水位。注意，这两种方法都不是十分准确，需要再对查询结果进行筛选。需要注意的是，在查询表的高水位时，首先需要分析表，以得到最准确的统计信息。

SELECT D.OWNER,
       ROUND(D.NUM_ROWS / D.BLOCKS, 2),
       D.NUM_ROWS,
       D.BLOCKS,
       D.TABLE_NAME,
 ROUND((d.BLOCKS*8-D.INITIAL_EXTENT/1024)/1024)  t_size
  FROM DBA_TABLES D
 WHERE D.BLOCKS > 10
   AND ROUND(D.NUM_ROWS / D.BLOCKS, 2) < 5
 AND d.OWNER NOT LIKE '%SYS%' ;
或：
SELECT OWNER,
       SEGMENT_NAME TABLE_NAME,
       SEGMENT_TYPE,
       GREATEST(ROUND(100 * (NVL(HWM - AVG_USED_BLOCKS, 0) /
                      GREATEST(NVL(HWM, 1), 1)),
                      2),
                0) WASTE_PER
  FROM (SELECT A.OWNER OWNER,
               A.SEGMENT_NAME,
               A.SEGMENT_TYPE,
               B.LAST_ANALYZED,
               A.BYTES,
               B.NUM_ROWS,
               A.BLOCKS BLOCKS,
               B.EMPTY_BLOCKS EMPTY_BLOCKS,
               A.BLOCKS - B.EMPTY_BLOCKS - 1 HWM,
               DECODE(ROUND((B.AVG_ROW_LEN * NUM_ROWS *
                            (1 + (PCT_FREE / 100))) / C.BLOCKSIZE,
                            0),
                      0,
                      1,
                      ROUND((B.AVG_ROW_LEN * NUM_ROWS *
                            (1 + (PCT_FREE / 100))) / C.BLOCKSIZE,
                            0)) + 2 AVG_USED_BLOCKS,
               ROUND(100 *
                     (NVL(B.CHAIN_CNT, 0) / GREATEST(NVL(B.NUM_ROWS, 1), 1)),
                     2) CHAIN_PER,
               B.TABLESPACE_NAME O_TABLESPACE_NAME
          FROM SYS.DBA_SEGMENTS A, SYS.DBA_TABLES B, SYS.TS$ C
         WHERE A.OWNER = B.OWNER
           AND SEGMENT_NAME = TABLE_NAME
           AND SEGMENT_TYPE = 'TABLE'
           AND B.TABLESPACE_NAME = C.NAME)
 WHERE GREATEST(ROUND(100 * (NVL(HWM - AVG_USED_BLOCKS, 0) /
                      GREATEST(NVL(HWM, 1), 1)),
                      2),
                0) > 50
   AND OWNER NOT LIKE '%SYS%'
   AND BLOCKS > 100
 ORDER BY WASTE_PER DESC;