sql查询未走索引问题分析之查询数据量过大

前因：

客户咨询，有一个业务sql（代表经常被执行且重要），全表扫描在系统占用资源很高（通过ash报告查询得到信息）

思路：

1.找到sql_text,sql_id

2.查看执行计划

3.查询sql涉及对象的对象数据量，段大小，行数量，where条件列，是否存在索引，列的选择读情况如何

4.总结，优化整改

1.找到sql_text,sql_id

094cmrxrahdy2
SELECT ~10个列名称（由于设计用户信息，因此部分信息不再详细说明）
FROM Prescription
WHERE ProcFlg= AND(Group_No= OR Group_No= OR Group_No=) AND MachineNo<> ORDER BY Presc_Class DESC, PrescriptionNo, SeqNo;

2.查看执行计划

SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor('094cmrxrahdy2',format=>'IOSTATS LAST'));
PLAN_TABLE_OUTPUT
---------------------------------------------------------------------------------------------
Plan hash value:
----------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | E-Rows |
----------------------------------------------------
|  | SELECT STATEMENT | | |
|  | SORT ORDER BY | | 335K|
|*  | TABLE ACCESS FULL| PRESCRIPTION | 335K|
----------------------------------------------------
PLAN_TABLE_OUTPUT
-----------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
 - filter(("PROCFLG"= AND INTERNAL_FUNCTION("GROUP_NO") AND "MACHINENO"<>))

INTERNAL_FUNCTION 内部函数，一般执行计划看到这个需要特殊关注，但是本次确认输入的数值类型等同于字段类型

GROUP_NO NOT NULL NUMBER(2)

3.查询sql涉及对象的对象数据量，段大小，行数量，where条件列，是否存在索引，列的选择读情况如何

1)查询表所在的用户
 select owner,object_name,object_type,status from dba_objects where object_name='PRESCRIPTION'
OWNER                OBJECT_NAME          OBJECT_TYPE         STATUS
-------------------- -------------------- ------------------- -------
PUBLIC               PRESCRIPTION         SYNONYM             VALID
PHARMACY             PRESCRIPTION         TABLE               VALID
2）查询表的段大小

select sum(bytes)/1024/1024 from dba_segments where segment_name='PRESCRIPTION' and owner='PHARMACY';
SUM(BYTES)/1024/1024
--------------------
450

3）查询表上的索引，及索引对应列名称

select index_owner,index_name,column_name,COLUMN_POSITION from dba_ind_columns where table_owner='PHARMACY' and table_name='PRESCRIPTION'

INDEX_OWNER INDEX_NAME COLUMN_NAME COLUMN_POSITION
------------------------------ -------------------- -------------------- ---------------
PHARMACY PRESCRIPTION_IDX1 PRESC_CLASS 1
PHARMACY PRESCRIPTION_IDX1 PRESCRIPTIONNO 2
PHARMACY PRESCRIPTION_IDX1 SEQNO 3
PHARMACY PRESCRIPTION_IDX2 PROCFLG 1
PHARMACY PRESCRIPTION_IDX3 PROCFLG 1
PHARMACY PRESCRIPTION_IDX3 GROUP_NO 2
PHARMACY PRESCRIPTION_IDX3 MACHINENO 3
PHARMACY PK_PRESCRIPTION PRESCRIPTIONNO 1
PHARMACY PK_PRESCRIPTION SEQNO 2

9 rows selected.

--第一，where 条件的三个列，再上述结果中，均存在对应的记录，所以基本可以排除无索引导致全表扫描的问题

--第二，产生疑问，存在索引，为何未使用索引？？？  猜测数据倾斜严重，SQL查询数据量过大，统计信息不准确等信息导致的问题，需要进一步进行分析

4）查询表行数量，及最后一次收集统计信息的时间

SQL> select num_rows，last_analyzed  from dba_tables where owner='PHARMACY' and table_name='PRESCRIPTION';

NUM_ROWS    LAST_ANALYZED
-----------------------------
1560341    2018-11-27 22:01:31

5）查询where 条件列的选择性（及去重后的行数量）

WHERE ProcFlg=0 AND(Group_No=0 OR Group_No=1 OR Group_No=99) AND MachineNo<>99 

看起来最差的选择性<>条件MachineNo列

查询发现，表总160万行，MachineNo列只有一个值1，也不存在Null值，where条件<>99,是无价值的条件，但是不至于影想走索引，此条件近乎无用

SQL> select count(*),count(distinct MachineNo) from PHARMACY.PRESCRIPTION;
COUNT(*) COUNT(DISTINCTMACHINENO)
---------- ------------------------
1604912 1
--
SQL> select MachineNo,count(*) from PHARMACY.PRESCRIPTION group by MachineNo;
MACHINENO COUNT(*)
---------- ----------
1 1604912

看起来选择性最好的条件ProcFlg=0， 符合这个条件的数值表中存在49万条记录，占表中记录的1/4,选择性已经很差了

SQL> select count(*),count(distinct ProcFlg) from PHARMACY.PRESCRIPTION;
COUNT(*) COUNT(DISTINCTPROCFLG)
---------- ----------------------
1604912 4
select ProcFlg,count(*) from PHARMACY.PRESCRIPTION group by ProcFlg;
PROCFLG COUNT(*)
---------- ----------
-1 7
1 1110365
2 995
0 493545

看起来选择性中等的Group_No=0 OR Group_No=1 OR Group_No=99--符合条件的数值足有110万条记录

select count(*),count(distinct Group_No) from PHARMACY.PRESCRIPTION;
COUNT(*) COUNT(DISTINCTGROUP_NO)
---------- -----------------------
1604912 2
select Group_No,count(*) from PHARMACY.PRESCRIPTION group by Group_No;
GROUP_NO COUNT(*)
---------- ----------
1 1111367
2 493545

--组合过滤后，只有4种可能性，对于本次sql，

--条件ProcFlg=0 存在50万条记录
--Group_No 1 or 0 or 99 返回１１０万行记录

－－全表 1604912　－－１６０万行记录，提取记录１１０/１６０＝６８．５％数据量，执行效率过低，还不如走全表扫描

SQL> select count(*),count(distinct ProcFlg||' '||Group_No) from PHARMACY.PRESCRIPTION;

COUNT(*) COUNT(DISTINCTPROCFLG||''||GROUP_NO)
---------- ------------------------------------
1604914 4

4.总结，优化整改

1）该SQL走全表扫描是正确的，全表扫描比回表查询65%全表数据量更快

2）提高该SQL性能，无法从索引入手，因为SQL是查询10个列，且数据量过大，不适用索引快速检索数据

3）建议开发人员，重新针对业务逻辑，规划新表：

01对每个表建立主键约束（唯一值），让业务SQL能快速定位一个唯一的记录，通过索引，快速检索少量数据，减少资源的消耗（逻辑读等消耗）；

02或者根据应用需求，将此表进行拆分多个小表，这样即使是全表扫描，相对来说量级别减少，查询时间可能会提升，但是资源消耗并未降低（逻辑读等消耗）；