【Bitmap Index】B-Tree索引与Bitmap位图索引的锁代价比较研究
通過以下實驗,來驗證Bitmap位圖索引較之普通的B-Tree索引鎖的“高昂代價”。位圖索引會帶來“位圖段級鎖”,實際使用過程一定要充分了解不同索引帶來的鎖代價情況。
1.為比較區別,創建兩種索引類型的測試表
1)在表t_bitmap上創建位圖索引
SEC@ora11g> create table t_bitmap (id number(10), name varchar2(10),sex varchar2(1));
Table created.
SEC@ora11g> create bitmap index t_bitmap_idx on t_bitmap(sex);
Index created.
2)在表t_btree上創建普通B-Tree索引
SEC@ora11g> create table t_btree (id number(10), name varchar2(10), sex varchar2(1));
Table created.
SEC@ora11g> create index t_btree_idx on t_btree(sex);
Index created.
2.每張表中初始化兩條數據:“一個男孩”和“一個女孩”
注釋:
M - Male - 表示男孩;
F - Femail - 表示女孩。
1)初始化數據t_btree表數據
SEC@ora11g> insert into t_btree values (1, 'Secoooler', 'M');
1 row created.
SEC@ora11g> insert into t_btree values (2, 'Anna','F');
1 row created.
2)初始化數據t_bitmap表數據
SEC@ora11g> insert into t_bitmap values (1, 'Secoooler', 'M');
1 row created.
SEC@ora11g> insert into t_bitmap values (2, 'Anna','F');
1 row created.
SEC@ora11g> commit;
Commit complete.
3)查看初始化之后的結果
(1)t_btree表中包含兩條數據
SEC@ora11g> select * from t_btree;
??????? ID NAME?????? S
---------- ---------- -
???????? 1 Secoooler? M
???????? 2 Anna?????? F
(2)t_bitmap表中包含兩條數據
SEC@ora11g> select * from t_bitmap;
??????? ID NAME?????? S
---------- ---------- -
???????? 1 Secoooler? M
???????? 2 Anna?????? F
3.在兩個不同的session中,對具有普通B-Tree索引表t_btree演示插入、修改和刪除“男孩”數據
第一個session中的插入后不要提交
SEC@ora11g> insert into t_btree values (3, 'Andy', 'M');
1 row created.
第二個session中插入同樣的狀態數據,可以看到,插入、修改和刪除均能夠成功完成
SEC@ora11g> insert into t_btree values (4, 'Tutu', 'M');
1 row created.
SEC@ora11g> update t_btree set sex='M' where id=2;
1 row updated.
SEC@ora11g> delete from t_btree;
2 rows deleted.
4.在兩個不同的session中,對具有Bitmap位圖索引表t_bitmap演示插入、修改和刪除“男孩”數據
1)第一個session中的插入后不要提交
SEC@ora11g> insert into t_bitmap values (3, 'Andy', 'M');
1 row created.
2)第二個session中對男孩數據進行處理,可以看到,只要操作信息中涉及到位圖索引列的插入、修改和刪除均無法完成!!
(1)插入測試
當插入數據涉及位圖索引列“sex”字段時,是無法完成的。
SEC@ora11g> insert into t_bitmap values (4, 'Tutu', 'M');
問題出現了:出現了“鎖等待”停滯不動的現象!
當插入數據未涉及位圖索引列“sex”字段時,是可以完成的。
SEC@ora11g> insert into t_bitmap(id,name) values (4, 'Tutu');
1 row created.
SEC@ora11g> commit;
Commit complete.
(2)更新測試
此時第二個會話的測試數據內容如下。
SEC@ora11g> select * from t_bitmap;
??????? ID NAME?????? S
---------- ---------- -
???????? 1 Secoooler? M
???????? 2 Anna?????? F
???????? 4 Tutu
當更新位圖索引列“sex”字段值為“M”時,是無法完成的。
SEC@ora11g> update t_bitmap set sex='M' where id=1;
1 row updated.
此時成功,是因為第一行數據的sex值本身就是“M”。
SEC@ora11g> update t_bitmap set sex='M' where id=2;
問題出現了:出現了“鎖等待”停滯不動的現象!
SEC@ora11g> update t_bitmap set sex='M' where id=4;
問題出現了:出現了“鎖等待”停滯不動的現象!
另外,特別注意一下,如果更新的列不是位圖索引對應的列,將不會受位圖段級索引鎖的限制。如下所示。
SEC@ora11g> update t_bitmap set name='Xu' where id=2;
1 row updated.
(3)刪除測試
當刪除的數據包含位圖索引列“sex”字段值為“M”時,是無法完成的。
SEC@ora11g> delete from t_bitmap where id=1;
問題出現了:出現了“鎖等待”停滯不動的現象!
當刪除表中的所有數據時,同樣的道理,也是不能刪除的。
SEC@ora11g> delete from t_bitmap;
問題出現了:出現了“鎖等待”停滯不動的現象!
5.小結
? 本文以對數據本身沖擊力最小的插入動作為例,演示了B-Tree和Bitmap索引的鎖代價。對于B-Tree索引來說,插入動作不影響其他會話的DML操作;但是,對于Bitmap索引來說,由于是索引段級鎖,會導致與操作列值相關的內容被鎖定(文中提到的“M”信息)。進一步,對于更新動作來說,
? 產生上面現象的原因:
? 位圖索引被存儲為壓縮的索引值,其中包含了一個范圍內的ROWID,因此ORACLE必須針對一個給定值鎖定所有范圍內的ROWID,不支持行級別的鎖定。
? 換一種描述方法:使用位圖索引時,一個鍵指向多行(成百上千),如果更新一個位圖索引鍵,會同時將其他行對應位圖索引字段進行鎖定!
? 較之B-Tree索引優點:
? 位圖以一種壓縮格式存放,因此占用的磁盤空間比B-Tree索引要小得多
? 較之B-Tree索引缺點:
? 這種鎖定的代價很高,會導致一些DML語句出現“鎖等待”,嚴重影響插入、更新和刪除的效率,對于高并發的系統不適用。
? 位圖索引使用原則:
? 位圖索引主要用于決策支持系統或靜態數據,不支持索引行級鎖定。
? 位圖索引最好用于低cardinality列(即列的唯一值除以行數為一個很小的值,接近零),例如上面的“性別”列,列值有“M”,“F”兩種。在這個基本原則的基礎上,要認真考慮包含位圖索引的表的操作特點,如果是并發操作高的系統,不適合使用位圖索引!
轉:http://blog.itpub.net/519536/viewspace-611296/
轉載于:https://www.cnblogs.com/andy6/p/5766934.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【Bitmap Index】B-Tree索引与Bitmap位图索引的锁代价比较研究的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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