Oracle位图索引(Bitmap Index)

欢迎进入Oracle社区论坛，与200万技术人员互动交流 >>进入 位图（bitmap）索引是另外一种索引类型，它的组织形式与B树索引相同，也是一棵平衡树。与B树索引的区别在于叶子节点里存放索引条目的方式不同。从前面我们知道，B树索引的叶子节点里，对于表里的每

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　　位图（bitmap）索引是另外一种索引类型，它的组织形式与B树索引相同，也是一棵平衡树。与B树索引的区别在于叶子节点里存放索引条目的方式不同。从前面我们知道，B树索引的叶子节点里，对于表里的每个数据行，如果被索引列的值不为空的，则会为该记录行在叶子节点里维护一个对应的索引条目。

　　而位图索引则不是这样，其叶子节点里存放的索引条目如下图所示。

　　假设某个表T里所有的记录在列C1上只具有三个值：01、02和03。在表T的C1列上创建位图索引以后，则叶子节点的内容如图9-14所示。可以看到，位图索引只有三个索引条目，也就是每个C1列的值对应一个索引条目。位图索引条目上还包含表里第一条记录所对应的ROWID以及最后一条记录所对应的ROWID。索引条目的最后一部分则是由多个bit位所组成的bitmap，每个bit位就对应一条记录。

　　位图索引的结构

　　当发出where c1=’01’这样的SQL语句时，oracle会去搜索01所在的索引条目，然后扫描该索引条目中的bitmap里所有的bit位。第一个bit位为1，则说明第一条记录上的C1值为01，于是返回第一条记录所在的ROWID（根据该索引条目里记录的start ROWID加上行号得到该记录所在的ROWID）。第二个bit位为0，则说明第二条记录上的C1值不为01，依此类推。另外，如果索引列为空，也会在位图索引里记录，也就是将对应的bit位设置为0即可。

　　如果索引列上不同值的个数比较少的时候，比如对于性别列（男或女）等，则使用位图索引会比较好，因为它对空间的占用非常少（因为都是用bit位来表示表里的数据行），从而在扫描索引的时候，扫描的索引块的个数也比较少。可以试想一下，如果在列的不同值非常多的列上，比如主键列上，创建位图索引，则产生的索引条目就等于表里记录的条数，同时每个索引条目里的bitmap里，只有一个1，其它都是0。这样还不如B树索引的效率高。

　　如果被索引的列经常被更新的话，则不适合使用位图索引。因为当更新位图所在的列时，由于要在不同的索引条目之间修改bit位，比如将第一条记录从01变为02，则必须将01所在的索引条目的第一个bit位改为0，再将02所在的索引条目的第一个bit位改为1。因此，在更新索引条目的过程中，会锁定位图索引里多个索引条目。也就是同时只能有一个用户能够更新表T，从而降低了并发性。

　　位图索引比较适合用在数据仓库系统里，不适合用在OLTP系统里。

　　SQL> create table t_bitmap_test as

　　2 select rownum as id,trunc(dbms_random.value(1,4)) as bitcol

　　3 from dba_objects where rownum

　　SQL> select * from t_bitmap_test;

　　ID     BITCOL

　　---------- ----------

　　1          3

　　2          2

　　3          1

　　4          3

　　5          3

　　6          1

　　7          1

　　8          2

　　9          3

　　10          2

　　11          3

　　12          1

　　13          1

　　14          3

　　15          2

　　16          2

　　17          3

　　18          2

　　19          1

　　20          3

　　SQL> connect hr/hr

　　已连接。

　　SQL> alter session set events '10608 trace name context forever, level 10';

　　会话已更改。

　　SQL> create bitmap index idx_t_bitmap_test on t_bitmap_test(bitcol);

　　索引已创建。

　　SQL> alter session set events '10608 trace name context off';

　　会话已更改。

　　SQL> select object_id from user_objects where object_name='IDX_T_BITMAP_TEST';

　　OBJECT_ID

　　----------

　　24499

　　SQL> alter session set events 'immediate trace name TREEDUMP level 24499';

　　会话已更改。

　　10608事件用来跟踪创建bitmap索引的过程。而TREEDUMP则用来转储索引的树状结构。打开转储出来的文件：

　　*** SESSION ID:(7.13) 2008-06-10 14:33:46.000

　　qerbiARwo: bitmap size is 8168

　　qerbiIPI default pctfree=10

　　qerbiIPI length=0

　　qerbiAllocate pfree=127 space=8168

　　qerbiStart first start

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.0000, new=Y , key: (2): c1 04

　　qerbiCmpSz notfound pctfree=10

　　qerbiCmpSz adjblksize=7351 length=0

　　qerbiRop keysize=4 maxbm=3531

　　kdibcoinit(3116714): srid=00c01ce4.0000

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.0001, new=Y , key: (2): c1 03

　　kdibcoinit(3116698): srid=00c01ce4.0001

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.0002, new=Y , key: (2): c1 02

　　kdibcoinit(311661c): srid=00c01ce4.0002

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.0003, new=N, key: (2): c1 04

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.0004, new=N, key: (2): c1 04

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.0005, new=N, key: (2): c1 02

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.0006, new=N, key: (2): c1 02

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.0007, new=N, key: (2): c1 03

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.0008, new=N, key: (2): c1 04

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.0009, new=N, key: (2): c1 03

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.000a, new=N, key: (2): c1 04

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.000b, new=N, key: (2): c1 02

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.000c, new=N, key: (2): c1 02

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.000d, new=N, key: (2): c1 04

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.000e, new=N, key: (2): c1 03

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.000f, new=N, key: (2): c1 03

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.0010, new=N, key: (2): c1 04

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.0011, new=N, key: (2): c1 03

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.0012, new=N, key: (2): c1 02

　　qerbiRop: rid=00c01ce4.0013, new=N, key: (2): c1 04

　　kdibcoend(3116714): erid=00c01ce4.0017status=3

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