优化Oracle库表设计的若干方法

图 4 指定索引数据的存储表空间

将表空间的问题延展一下：一个应用系统库表的表空间可以进行更精细的划分。

首先，如果表中存在LOB类型的字段，有为其指定一个特定的表空间，因为LOB类型的数据在物理存储结构的管理上和一般数据的策略有很大的不同，将其放在一个独立的表空间中，就可方便地设置其物理存储参数了。

其次，需要考虑库表数据的DML操作特性：根据DML（INSERT,UPDATE,DELETE）操作频繁程度，将几乎不发生任何DML操作的数据放在独立的表空间中，因为极少DML操作的表可设置符合其特性的物理参数：如PCTFREE可置为0，其BUFFER_POOL指定为KEEP，以便将数据缓存在KEEP数据缓存区中等等，不一而足。

此外，还可以考虑按业务需要将不同的业务模块分开存放，这主要是考虑到备份问题。假设我们有一部分业务数据重要性很强，而其他的业务数据重要性相对较弱，这样就可以将两者分开存储，以便设置不同的备份策略。

当然，无节制的细化表空间也将带来管理上和部署上的复杂，根据业务需求合理地规划表空间以达到管理和性能上的最佳往往需要更多的权衡。

 2、显式为主键列建立反向键索引

2.1 反向键索引的原理和用途

我们知道Oracle会自动为表的主键列建立索引，这个默认的索引是普通的B-Tree索引。对于主键值是按顺序(递增或递减)加入的情况，默认的B- Tree索引并不理想。这是因为如果索引列的值具有严格顺序时，随着数据行的插入，索引树的层级增长很快。搜索索引发生的I/O读写次数和索引树的层级数成正比，也就是说，一棵具有5个层级的B-Tree索引，在最终读取到索引数据时最多可能发生多达5次I/O操作。因而，减少索引的层级数是索引性能调整的一个重要方法。

如果索引列的数据以严格的有序的方式插入，那么B-Tree索引树将变成一棵不对称的"歪树"，如图 5所示：

图 5不对称的B-Tree索引

而如果索引列的数据以随机值的方式插入，我们将得到一棵趋向对称的索引树，如图 6所示：

图 6对称的B-Tree索引

比较图 5和图 6，在图 5中搜索到A块需要进行5次I/O操作，而图 6仅需要3次I/O操作。

既然索引列数据从序列中获取，其有序性无法规避，但在建立索引时，Oracle允许对索引列的值进行反向，即预先对列值进行比特位的反向，如 1000,10001,10011,10111,1100经过反向后的值将是0001,1001,1101,0011。显然经过位反向处理的有序数据变得比较随机了，这样所得到的索引树就比较对称，从而提高表的查询性能。

但反向键索引也有它局限性：如果在WHERE语句中，需要对索引列的值进行范围性的搜索，如BETWEEN、<、>等，其反向键索引无法使用，此时，Oracle将执行全表扫描；只有对反向键索引列进行 <> 和 = 的比较操作时，其反向键索引才会得到使用。

2.2 反向键索引的SQL语句

回到我们上面的例子，由于T_ORDER和T_ORDER_ITEM的主键值来源于序列，主键值是有严格顺序的，所以我们应该摒弃默认的Oracle所提供的索引，而采取显式为主键指定一个反向键索引的方式。

ORDER_ID为T_ORDER表的主键，主键名为PK_ORDER，我们为ORDER_ID列上建立一个反向键索引IDX_ORDER_ID，并使PK_ORDER_ID使用这个索引，其SQL语句如下：

create table T_ORDER ( 　ORDER_ID NUMBER(10) not null, 　CLIENT VARCHAR2(60), 　ADDRESS VARCHAR2(100), 　ORDER_DATE CHAR(8)); create unique index IDX_ORDER_ID on T_ORDER ( ORDER_ID ASC) reverse;alter table T_ORDER add constraint PK_ORDER primary key (ORDER_ID) using index IDX_ORDER_ID;

要保证创建IDX_ORDER_ID的SQL语句在创建PK_ORDER主键的SQL语句之前，因为主键需要引用到这个反向键索引。

由于主键列的数据是唯一的，所以为IDX_ORDER_ID加上unique限定，使其成为唯一型的索引。

2.3 PowerdDesigner如何操作

1) 首先，需要为ORDER_ID列建立一个反向键索引。打开T_ORDER的Table Properties的窗口，切换到Indexes页，新建一个名为IDX_ORDER_ID的索引。填写完索引的名称后，双击这个索引，弹出Index Properties窗口，在这个窗口的Columns中选择ORDER_ID列。然后，切换到Options页，按图 7的方式将其设置为反向键索引。

图 7 设置反向键索引

2) 显式指定主键PK_ORDER使用这个索引。在Table Properties窗口中切换到Keys页，默认情况下，PowerDesigner为T_ORDER所指定的主键名为Key1，我们将其更名为 PK_ORDER，双击这个主键，弹出Key Properties窗口，切换到Options页，按图 8的方式为PK_ORDER指定IDX_ORDER_ID。

图 8 为主键指定特定的索引

不可否认PowerDesigner确实是目前业界最强大易用的数据库设计工具，但很遗憾，当我们为表主键指定一个索引时，其产生的语句在顺序上有问题：即创建主键的语句位于创建索引语句之前：

create table T_ORDER (…);alter table T_ORDER add constraint PK_T_ORDER primary key (ORDER_ID) using index IDX_ORDER_ID;create unique index IDX_ORDER_ID on T_ORDER ( ORDER_ID ASC) reverse;

我们可以通过对PowerDesigner生成SQL语句的设置进行调整，先生成创建表和索引的SQL语句，再创建为表添加主键和外键的SQL语句来达到曲线救国的目的，请看下一步。

3)通过菜单Database->Generate Database...调出Database Configuration窗口，切换到Keys&Indexes页，按图 9设置：