散列簇學習
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一、散列簇的適用環境
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??? 散列簇是一種為非簇表提供索引或索引簇的一種方法，它將表存儲到一個散列簇，可以改善數據檢索的性能。對于索引表或索引簇，Oracle使用存儲在單獨的索引中的鍵值來定位表中的行。Oracle會物理地將表中的行存儲到散列簇，并根據散列函數的結果來檢索它們。
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??? Oracle使用散列函數來產生散列值(基于特殊的簇鍵值的數字值分布)。散列簇建類似索引簇的鍵，可以是單個列或組合列。為了在散列簇中查找或存儲行，Oracle將散列函數應用到行的簇鍵值。產生的散列值對應于簇中的數值塊，然后Oracle根據發布的語句在這些數據塊上讀寫。
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??? 在簇表或簇中查詢存儲行時，至少需要執行兩個I/O(索引中以及表中的讀寫)，而使用散列函數在散列簇中定位行時不需要I/O，所以至少需要1次I/O。
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??? 注：即使決定使用散列方法，表仍然可以在任何列(包括簇鍵)上具有單獨的索引。
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1、散列方法有用的情況
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??? * 大多數查詢是在簇鍵上的相等查詢
??? SELECT ... WHERE cluster_key = ... ;
??? 此時相等條件被散列，并且通常讀一次就能找到對應散列鍵。對比索引表則需要先在索引中找到其鍵值，再從表中讀行。
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??? * 散列簇中的表的大小是基本不變的
??? 此時可以確定簇中表的行數及其所需空間，如果散列簇中表需要比初始分配更多的空間，則性能將會降低(使用溢出數據塊)。
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2、散列方法無益的情況
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??? * 表上大多數查詢是在簇鍵值的一個范圍中檢索
??? SELECT ... WHERE cluster_key?< ... ;
??? 范圍無法被散列，只能全表掃描，而索引是可以將鍵值排序的
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??? * 表不是靜止的，而是經常增長的
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??? * 應用經常對表進行全表掃描，并且很少填充表
??? 此情況下散列方法的全表掃描需要更長時間
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??? * 無法提供散列簇最終需要的與分配空間
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二、創建散列簇
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??? CREATE CLUSTER trial_cluster (trialno NUMBER(5,0))
??? PTCUSED 80
??? PCTFREE 5
??? TABLESPACE users
??? STORAGE (INITIAL 250K NEXT 50K
??? MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 3
??? PCTINCREASE 0)
??? HASH IS trialno HASHKEYS 150;
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??? CREATE TABLE trial (
??? trialno NUMBER(5,0) PRIMARY KEY,
??? ...)
??? CLUSTER trial_cluster (trialno);
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??? 說明：
??? 1.HASHKEY值指定和限制該簇所使用的散列函數可以產生的唯一的散列值數量(Oracle會取最接近的素數)
??? 2.如果沒有HASH IS子句，Oracle就會使用內部散列函數。
??? 3.在散列簇上不能創建索引，也不需要在散列簇鍵上創建索引
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1、創建單個表散列簇
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??? 單個表散列簇提供了對表中的行的快速訪問。必須在散列鍵和數據行之間存在一對一的映射。
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??? CREATE CLUSTER peanut (variety NUMBER)
??? SIZE 512 SINGLE TABLE HASHKEY 500;
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??? 注：SINGLE TABLE 選項僅對散列簇有效，且必須指定HASHKEYS
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2、控制散列簇的空間使用
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??? ① 選擇鍵
??? 選擇正確的簇鍵取決于針對簇表所發布的最常用的查詢類型(看最常用那個鍵來選擇行)。
??? 最典型的簇鍵就是包含表的整個主鍵。
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??? ② 設置HASH IS
??? 僅當簇鍵是NUMBER數據類型、包含均勻分布的整數的單個列時，才指定HASH IS參數。
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??? ③ 設置SIZE
??? 應將SIZE設置成為保持任何給定散列鍵的所有行所需的空間的平均數
??? * 若散列簇僅包含單個表，且表中行的散列鍵值唯一，則SIZE為簇中平均的行大小
??? * 若散列簇包含多個表，則設置SIZE為：為保持與代表性的散列值相關的所有行所需的空間平均數
??? * 若散列簇不使用內部散列函數，且期望很少或沒有沖突，則使用SIZE初始值
??? * 若預料到插入時經常沖突，則為了存儲行而分配溢出數據塊的高可用性，按需要適當增加SIZE
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??? ④ 設置HASHKEYS
??? 為散列簇中行的最大分布，且Oracle會自動舍入到最近素數
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3、控制散列簇的空間舉例
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??? 假設數據塊大小為2K，平均每個數據塊可用數據空間為1950B
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??? 例1：
??? 現打算將emp表裝載進一個散列簇，大多數查詢按職員號碼檢索職員記錄，你估計，在任何給定時間中emp表最大的行數是10000，且平均行大小是55字節。
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??? 此時應將empno作為簇鍵，因為該列包含唯一整數，所以可不使用內部散列函數。SIZE可被設置成平均行大小(55字節)。注意，給每個數據塊賦予了34個散列鍵。HASHKEYS可被設置成表中的行數(10000)。Oracle自動轉換為最接近的素數(10007)。
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??? CREATE CLUSTER emp_cluster (empno NUMBER)
??? ...
??? SIZE 55
??? HASH IS empno HASHKEYS 10000;
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??? 例2：
??? 按部門號碼進行檢索行，其他條件類似。且每個部門平均10個職員，部門號碼按10遞增(0,10,20,30,...)
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??? 此時應將deptno作為簇鍵，又因為該列包含均勻分布整數，所以可以不使用內部散列函數。SIZE的初始值是55字節*10，因此每個數據塊被賦予3個散列鍵。如果預料到某些沖突，且希望數據檢索的性能最好，可稍微更改所估計的SIZE值，以預防需要溢出數據塊而帶來沖突，調整12%的SIZE到620字節
??? HASHKEYS可以被設置成唯一的部門號碼的個數(1000)，Oracle自動轉換為最接近的素數(1009)。
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??? CREATE CLUSTER emp_cluster (deptno NUMBER
)
??? ...
??? SIZE 620
??? HASH IS deptno HASHKEYS 1000;
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4、估計散列簇所需的空間大小
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??? 依據SIZE和HASHKEYS的設置值，Oracle保證最初分配的空間足夠存儲散列表。如果對INITIAL、NEXT、MINEXTENTS的設置值不能滿足簇的大小，則分配增加的盤區直到至少滿足 SIZE*HASHKEYS
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??? 例如：假設數據塊大小為2K，每個數據塊可用數據空間大約為1900字節，且CREATE CLUSTER語句中指定如下：
??? STORAGE (INITIAL 100K
??? NEXT 150K
??? MINEXTENTS 1
??? PCTINCREASE 0)
??? SIZE 1500
??? HASHKEYS 100
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??? 則以上例子中每個數據塊僅可賦予一個散列鍵，因此散列簇所需的初始空間至少是100*2K，所以設置的存儲參數無法滿足需求。因此需要分配給該散列簇一個100K的出示盤曲和一個150K的第2盤區。
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??? 如果HASH參數指定為：
??? SIZE 500 HASHKEYS 100
??? 則此時可以給每個數據塊賦予3個散列鍵，此時需要的初始化空間是34*2K，可以滿足需求。
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三、更改散列簇
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??? ALTER CLUSTER emp_dept ...;
??? --與簇相同
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四、刪除散列簇
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??? DROP CLUSTER emp_dept;
??? --與簇相同
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五、散列簇相關信息
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??? DBA|ALL|USER_CLUSTERS：該視圖包含了散列簇
??? DBA|USER_CLU_COLUMNS：該視圖包含了散列簇
??? DBA|ALL|USER_CLUSTER_HASH_EXPRESSIONS：列出用于散列簇的散列函數
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-The End-