如何收集和维护数据库统计信息

一、收集数据库统计信息

1. MySQL中的统计信息收集

   • ANALYZE TABLE命令
     • 对于InnoDB和MyISAM存储引擎，可以使用ANALYZE TABLE table_name命令来收集表的统计信息。这个命令会计算键值的分布等统计信息，并将结果存储在数据库中。例如，如果有一个名为employees的表，执行ANALYZE TABLE employees后，数据库会更新关于该表的统计信息，以便查询优化器在生成执行计划时能有更准确的依据。
   • 查询优化器自动收集（部分版本）
     • 在一些较新的MySQL版本中，查询优化器会在某些情况下自动收集统计信息。例如，当表中的数据发生了一定比例（如10%以上）的变化时，优化器可能会自动触发统计信息的重新收集。

2. Oracle中的统计信息收集

   • 使用DBMS_STATS包
     • Oracle提供了DBMS_STATS包来管理统计信息的收集。
     • 收集表级统计信息：可以使用DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(ownname => 'schema_name', tabname => 'table_name')来收集指定模式下指定表的统计信息。例如，要收集HR模式下employees表的统计信息，可以执行DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(ownname => 'HR', tabname => 'employees')。
     • 收集索引统计信息：使用DBMS_STATS.GATHER_INDEX_STATS(ownname => 'schema_name', indname => 'index_name')来收集指定索引的统计信息。
     • 收集模式下所有对象的统计信息：DBMS_STATS.GATHER_SCHEMA_STATS(ownname => 'schema_name')可以收集指定模式下所有表、索引等对象的统计信息。

3. SQL Server中的统计信息收集

   • 自动创建和更新统计信息
     • SQL Server的查询优化器会自动创建和更新一些基本的统计信息。当表中的数据发生变化时（如插入、删除或更新操作），如果满足一定的条件（例如数据修改量达到某个阈值），查询优化器会自动更新统计信息。
   • 手动更新统计信息
     • 可以使用UPDATE STATISTICS table_name命令来手动更新指定表的统计信息。例如，对于名为products的表，执行UPDATE STATISTICS products会重新计算该表的统计信息。此外，还可以使用sp_updatestats存储过程来更新数据库中的所有用户定义表的统计信息。

二、维护数据库统计信息

1. 定期更新
   • 根据数据的变化频率确定更新周期。如果数据库中的数据更新比较频繁（如在一个高并发的电商交易数据库中），可能需要每天或每周更新统计信息。而对于数据相对稳定的数据库（如企业内部的一些配置表），更新周期可以相对较长，如每月或每季度更新一次。
2. 监控数据变化量
   • 在数据库中设置机制来监控数据的变化量。例如，在MySQL中，可以通过编写脚本定期查询表中的数据行数，当数据行数的变化超过一定比例（如20%）时，触发统计信息的收集。在Oracle和SQL Server中，也可以通过类似的方法，或者利用数据库提供的监控工具来监测数据变化量，以便及时更新统计信息。
3. 处理大型表的统计信息
   • 对于大型表（包含大量数据行的表），收集统计信息可能会消耗较多的资源和时间。可以采用分区表的方式，对每个分区单独收集统计信息。这样在数据更新时，只需要更新受影响分区的统计信息，减少了整体的维护成本。例如，在一个存储多年销售数据的大型表中，按照年份进行分区，当某一年的数据有更新时，只对该年对应的分区进行统计信息的收集和维护。
4. 验证统计信息的准确性
   • 定期验证统计信息的准确性。可以通过比较查询执行计划在统计信息更新前后的变化来进行验证。如果更新统计信息后，查询执行计划没有按照预期发生改变，或者查询性能没有得到提升，可能需要进一步检查统计信息收集的过程是否存在问题，或者重新评估数据的特性和查询模式。