ORACLEBITMAP概要及简单实验

一、bitmap概要

纲要内容：
1.定义，什么是位图索引：就是用位图表示的索引，oracle对于选择度底的列的每个键值建立一个位图，位图中的每一位可能对应多个列，位图中位等于1表示特定的行含有此位图表示的键值。
2.查询，由于索引是位图，所以很多很多时候可以对这些索引中的位图进行位运算-（and 和 or),这样的速度明显比b树快（某些情况下）。由于位图索引可以存储null，所以可以直接通过位图索引计数（肯定是准确的）。后面提到的有点和位图的计算方式是直接相关的。
3.位图的优点(主要针对dw)：

•    减少即席查询的相应时间
• 和其它类型索引比较，真正节约了索引数据空间
• 即使在非常差的硬件上，也可能会有戏剧化的性能提升
• 高效的并行DML和LOAD操作。
• 生成索引的时候更高效，首先是不排序，其次是占用的空间少（索引空间）。
• 可以通过位图索引直接计数。
  

4.位图索引的缺点（其它资料），也不好说是缺点

•  不适合选择度底的列
• 如果有比较频繁的insert,update等操作，可能导致性能很底下，因为更新索引用的是行锁（可能锁定多行），而不是排它锁。
• 可能会溢出，索引数据块难于放下整个索引值，这导致低效。

三、bitmap原理解析

bitmap的存储结果相对来说，复杂一点。bitmap不存储rowid，rowid存储在每一个bitmap的头部，都存储了rowid的启示位置与结束位置。ORACLE通过自己的内部算 法，算出来相应的ROWID。
位图中的每一位，都记录是否有值。如表的记录是这样存储的：

row-value

male

female

female

male

那么对应的bitmap则是这样存储的：

rowid的启示位置与结束位置	rowid的启示位置与结束位置
male	female
1	0
0	1
0	1
1	0

由 此可见，存储的空间大大的节省了，另外带来的收益就是扫描的BLOCK也大大减少了。

如果查找性别是male的数据，ORACLE只会去 搜索MALE这一列，然后是1的记录，返回即可。

如果是针对BITMAP字段本身做OR,AND这样的查询，那么ORACLE会在BITMAP索引内部，先做一次判断，找出符合结果的，再去计算ROWID，最后给出相应的VALUE，示意图如下：

bitmap join index
bitmap join index，它的特点就是将多张表的JOIN结果，存储在一个索引里面，然后使用BITMAP的形式进行存储。这个对于类似DW那样的多表join效率提高很明显。
做用3张表join来做测试如下，原来的SQL是这样的：
test@DB>select wt_cust.company_name,wt_cust.gmt_create

2   from wt_cust,wt_CUST_EXT ,wt_CUST_BOOK
3  where wt_cust.id=wt_CUST_EXT.Cust_Id
4  and wt_CUST_BOOK.Cust_Id=wt_cust.id;

58 rows selected.

Elapsed: 00:00:00.01

Execution Plan
———————————————————-

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| Id  | Operation                     | Name                          | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)|
—————————————————————————————————-
|   0 | SELECT STATEMENT              |                               |    54 |  2484 |   179   (0)|
|   1 |  NESTED LOOPS                 |                               |    54 |  2484 |   179   (0)|
|   2 |   NESTED LOOPS                |                               |   177 |  7257 |   179   (0)|
|   3 |    INDEX FULL SCAN            | wt_CUST_BOOK_UK     |   177 |  1062 |     1   (0)|
|   4 |    TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| wt_CUST             |     1 |    35 |     2   (0)|
|*  5 |     INDEX UNIQUE SCAN         | wt_CUST_PK          |     1 |       |     1   (0)|
|*  6 |   INDEX RANGE SCAN            | wt_CUST_EXT_CID_IND |     1 |     5 |     0   (0)|
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一 个3表join，效率很差。如果我们创建BITMAP JOIN INDEX则可以避免这种情况的发生：
test@DB>CREATE BITMAP INDEX cust_wt_test
2  ON     wt_cust(wt_cust.company_name)
3  FROM   wt_cust,wt_CUST_EXT ,wt_CUST_BOOK
4  WHERE  wt_cust.id=wt_CUST_EXT.Cust_Id
5  and wt_CUST_BOOK.Cust_Id=wt_cust.id
6  tablespace test_ind  ;

Index created.

Elapsed: 00:00:00.08
再来看看SQL的执行计划：
xx@DB>select  wt_cust.company_name,wt_cust.gmt_create
2   from wt_cust,wt_CUST_EXT ,wt_CUST_BOOK
3  where wt_cust.id=wt_CUST_EXT.Cust_Id
4  and wt_CUST_BOOK.Cust_Id=wt_cust.id;

58 rows selected.

Elapsed: 00:00:00.00

Execution Plan
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| Id  | Operation                    | Name              | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)|
—————————————————————————————
|   0 | SELECT STATEMENT             |                   |  1834K|    61M|   219K  (1)|
|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID | wt_CUST |  1834K|    61M|   219K  (1)|
|   2 |   BITMAP CONVERSION TO ROWIDS|                   |       |       |            |
|   3 |    BITMAP INDEX FULL SCAN    | CUST_WT_TEST      |       |       |            |
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请 着重注意红色部分。逻辑读大大降低！！