oracle like 上强制使用索引

当where子句对某一列使用函数时,除非利用这个简单的技术强制索引,否则Oracle优化器不能在查询中使用索引。

通常情况下,如果在WHERE子句中不使用诸如UPPER、REPLACE 或SUBSTRD等函数,就不能对指定列建立特定的条件。但如果使用了这些函数,则会出现一个问题:这些函数会阻碍Oracle优化器对列使用索引,因而与采用索引的情况相比较,查询会花费更多的时间。

庆幸的是,如果在使用函数的这些列中包含了字符型数据,可以用这样一种方法修改查询语句,以达到强制性使用索引,更有效地运行查询。这篇文章介绍了涉及的技术,并说明了在两种典型情况下怎样实现。

大小写混合情况
在讨论由于函数修改了列的内容,如何强制使用索引前,让我们首先看看为什么Oracle优化器在这种情况下不能使用索引。假定我们要搜寻包含了大小写混合的数据,如在addressbook表的name列。因为数据是用户输入的,我们无法使用已经统一改为大写的数据。为了找到每一个名为john的地址,我们使用包含了upper子句的查询语句。如下所示:


select * from addressbook t where upper(t.name) like ‘JOHN’;

使用这种查询语句(已设置AUTOTRACE),可得到下列结果:(以下是在PL/SQL Developer中查看执行计划的效果:
2009-09-02_163909.png

可以看到,在这种情况下,Oracle优化器对addressbook表作了一次完整的扫描,而没有使用name列的索引。这是因为索引是根据列中数据的实际值建立的,而upper函数已经将字符转换成大写,即修改了这些值,因此该查询不能使用这列的索引。优化器不能与索引项比较”JOHN”,没有索引项对应于”JOHN”-只有”john” 。

值得庆幸的是,如果在这种情况下想要强制使用索引,有一种简便的方法:只要在where子句中增加一个或多个特定的条件,用于测试索引值,并减少需要扫描的行,但这并没有修改原来SQL 编码中的条件。以下列查询语句为例:

select address from addressbook
where upper(name) like ‘JOHN’ AND (name like ‘J%’ or name like ‘j%’);

使用这种查询语句,可得到下列结果:

2009-09-02_164304.png

现在,优化器为WHERE 子句中AND 联结的两个语句中每一个语句确定的范围进行扫描—-第二个语句没有引用函数,因而使用了索引。在两个范围扫描后,将运行结果合并。(我个人感觉是:对于WHWERE子句中通过AND连接的各条件,如果某些条件可以使用索引,则oracle会优先使用这些条件,这样就可以快速定位符合条件的记录,然后在过滤之后的记录中再应用其他不能使用索引的条件。)

在这个例子中,如果数据库有成百上千行,可以用下列方法扩充WHERE 子句,进一步缩小扫描范围:

select address
from addressbook
where upper(name) like ‘JOHN’ AND (name like ‘JO%’ or name like ‘jo%’ or name like ‘Jo’ or name like ‘jO’ );

得到的结果与以前相同,但是,其执行过程如下所示,表明有4个扫描范围。

2009-09-02_164602.png

如果试图进一步提高查询速度,我们可以在特定的”name like”条件中指明3个或更多的字符。然而,这样做会使得WHERE子句十分笨重。因为需要大小写字符所有可能的组合-joh ,Joh,jOh,joH等等。除此之外,指定一个或两个字符已足以加快查询的运行速度了。

现在让我们看看,当我们引用不同的函数时,怎样运用这个基本技术。

使用REPLACE的情况
正如名字不总是以大写输入一样,电话号码也会以许多格式出现: 如 123-456-7890, 123 456 7890,(123)456-7890 等等。

如果在列名为 PHONE_NUMBER中搜寻上述号码时,可能需要使用函数REPLACE以保证统一的格式。如果在PHONE_NUMBER列中只包含空格、连字符和数字,where 子句可以如下所示:

WHERE replace(replace(phone_number , ‘-‘ ) , ‘ ‘ ) = ‘1234567890’

WHERE子句两次使用REPLACE 函数去掉了连字符和空格,保证了电话号码是简单的数字串。然而,该函数阻止了优化器在该列使用索引。因此,我们按如下方法修改WHERE子句,以强制执行索引。

WHERE replace(replace(phone_number, ‘-‘ ) , ‘ ‘ ) = ‘1234567890’ AND phone_number like ‘123% ‘

如果我们知道数据中可能包含圆括号,WHERE 子句会稍微复杂一点。我们可以再增加REPLACE 函数(去掉圆括号、连字符和空格),按如下所示扩充增加的条件:

WHERE replace(replace(replace(replace(phone_number , ‘ – ‘ ) ,’ ‘), ‘( ‘ ) , ‘ ) ‘ ) = ‘1234567890’ AND (phone number like ‘ 123% ‘ or phone_number like ‘ (123% ‘ ) ‘

该例强调了巧妙地选用WHERE 子句条件的重要性,而且,这些条件不会改变查询结果。你的选择应基于完全了解该列中存在的信息类型。在该例中,我们需要知道 PHONE_NUMBER 数据中存在几种不同的格式,这样,我们能够修改WHERE 子句而不会影响查询结果。

正确的条件
以后当你遇到包含CHARACTER 数据修改函数列的WHERE 子句时,应考虑怎样利用增加一个或两个特定的条件,迫使优化器使用索引。适当地选择一组特定的条件能减少扫描行,并且强制使用索引不会影响查询结果—-但却提高了查询的执行速度。


动手测试了一下并对原文例子进行了一点点修改。另外对于本文所述情况我更倾向于使用函数索引

测试脚本:

create table addressbook(
name varchar2(20),
address varchar2(100)
);

create index idx_addressbook_name on addressbook(name);

insert into addressbook values(‘john’,’北京’);
insert into addressbook values(‘andy’,’天津’);
insert into addressbook values(‘frank’,’河北’);

from:网易博客

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