DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS参数详解

DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS参数详解与应用指南

在Oracle数据库管理中，DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS是一个极为关键的存储过程，用于收集表的统计信息，这些统计信息对于查询优化器生成高效的查询执行计划至关重要。深入理解并合理配置其参数，能显著提升数据库性能。

一、参数详解

1. ownname

• 作用：明确要分析表的拥有者。在多用户的复杂数据库环境中，不同用户可能拥有同名表，通过该参数可精准定位目标表的所属用户。
• 默认值与特殊情况：若设置为NULL，系统会默认将当前用户作为表的拥有者。例如，在一个企业级数据库中，hr用户和finance用户都有各自的employees表，当hr用户执行分析操作且ownname为NULL时，系统会自动分析hr用户下的employees表。

2. tabname

• 作用：指定要进行分析的表名，与ownname参数配合，唯一确定数据库中的目标表。
• 示例：假设要分析hr模式下的departments表，tabname就应设置为departments。

3. partname

• 作用：确定要收集统计信息的分区名。对于分区表，通过该参数可针对特定分区进行统计信息收集，若为NULL，则收集整个表的统计信息。
• 应用场景：在大型数据仓库中，时间分区表较为常见。例如，一张按月份分区的销售记录表，每月为一个分区。当只需要了解某个月（如2024年10月）的数据分布情况时，可将partname设置为对应分区名（如P202410），这样能节省分析时间和系统资源。

4. estimate_percent

• 作用：控制采样行的百分比，取值范围在[0.000001,100]。通过调整该参数，可在分析准确性和资源消耗之间找到平衡。
• 取值含义：若为NULL或-1，表示对全表数据进行分析，不进行采样，这种方式能获取最精确的统计信息，但对于大数据量的表，会耗费大量时间和系统资源。若取值在[0.000001,100]之间，如设置为5，则表示从表中随机抽取5%的数据行进行分析，适用于对分析精度要求不高或时间紧迫的场景。常量DBMS_STATS.AUTO_SAMPLE_SIZE为默认值，Oracle会根据表的大小、数据分布、数据变化频率等多种因素，自动确定最佳采样值，在大多数常规情况下能较好地平衡准确性和效率。

5. block_sample

• 作用：决定是否使用块采样来收集统计信息。块采样是一种不同于行采样的方式，它以数据块为单位进行采样。
• 取值影响：当设置为TRUE时，使用块采样，这种方式在某些情况下能更高效地获取统计信息，尤其适用于数据在磁盘上按块连续存储且分布较为均匀的场景；若为FALSE或NULL，则使用整表扫描方式收集统计信息，这种方式能更全面地获取数据，但资源消耗较大。

6. method_opt

• 作用：指定收集统计信息的方法选项，用于控制列统计信息的收集方式。
• 取值示例及含义：
  • 'FOR ALL COLUMNS SIZE AUTO'：自动为所有列收集大小统计信息。Oracle会根据列的数据分布和使用频率等因素，智能地确定每个列的统计信息收集方式，是一种较为通用和便捷的选择。
  • 'FOR ALL COLUMNS SIZE 1'：为所有列收集单一大小的统计信息，即只记录列的基本统计信息，如最小值、最大值、唯一值数量等，这种方式适用于对列统计信息精度要求不高，且希望快速完成统计信息收集的场景。
  • 'FOR ALL COLUMNS SIZE <size>'：为所有列收集指定大小的统计信息，其中<size>为具体的数值。例如，设置为'FOR ALL COLUMNS SIZE 254'，表示Oracle会为每个列收集指定数量（254）的直方图信息，适用于需要对列的数据分布进行更详细分析的场景。

7. degree

• 作用：设置并行度，即用于收集统计信息的并行进程数。合理设置并行度可以显著提高分析大型表时的效率。
• 取值策略：若为NULL，则使用数据库的默认并行度。在实际应用中，对于数据量巨大的表，如包含数十亿条记录的电商交易记录表，可根据服务器的硬件配置（如CPU核心数、内存大小）和系统负载情况，适当提高并行度，如设置为8或16，以加快统计信息的收集速度。但并行度设置过高可能会导致系统资源竞争加剧，反而降低性能，因此需要根据实际情况进行测试和调整。

8. granularity

• 作用：确定收集统计信息的粒度。
• 取值选项及应用场景：
  • 'AUTO'：由Oracle自动选择粒度。Oracle会根据表的类型、数据分布以及历史统计信息等因素，智能地决定最合适的收集粒度，是一种较为省心的选择，适用于大多数常规场景。
  • 'ALL'：收集所有级别的统计信息，包括表级、分区级和子分区级（如果存在）。这种方式能提供最全面的统计信息，但资源消耗也最大，适用于对数据统计精度要求极高，且系统资源充足的场景，如数据仓库的核心事实表分析。

9. cascade

• 作用：指定是否级联收集相关对象的统计信息，如索引、触发器等。
• 取值影响：当设置为TRUE时，会同时收集指定表相关的索引、触发器等对象的统计信息。这对于查询优化非常重要，因为索引的统计信息能帮助查询优化器更好地选择合适的索引来执行查询。例如，在一个频繁进行条件查询的表上，收集索引统计信息可以让查询优化器准确评估使用索引的成本和效率，从而生成更优的查询执行计划。若为FALSE或NULL，则只收集指定表本身的统计信息。

10. stattab

• 作用：指定存储统计信息的表名。通过将统计信息存储在指定表中，可方便进行管理和维护。
• 默认值与自定义需求：若为NULL，则使用默认的统计信息表。在一些特殊场景下，如需要对统计信息进行单独备份、恢复或与其他系统共享时，可自定义stattab参数，将统计信息存储在特定的表中。例如，在一个数据迁移项目中，为了确保迁移前后统计信息的一致性，可将原数据库的统计信息存储在自定义的migration_stats表中，以便在新数据库中进行恢复和应用。

11. statid

• 作用：指定统计信息的ID。该ID可用于标识不同版本或来源的统计信息，方便进行管理和追溯。
• 默认值与应用场景：若为NULL，Oracle会自动生成一个唯一的ID。在进行数据库性能优化时，可能会对同一表进行多次不同参数设置的统计信息收集，通过自定义statid，如设置为OPT_20241101，可以清晰地区分每次收集的统计信息，便于分析不同设置对数据库性能的影响。

12. statown

• 作用：指定存储统计信息的表的所有者名称。与stattab参数配合使用，确定统计信息存储表的所属用户。
• 默认值与多用户场景：若为NULL，则使用当前用户。在多用户的数据库环境中，不同用户可能需要将统计信息存储在各自的模式下，此时可根据实际需求设置statown参数，确保统计信息的存储和管理符合业务要求。

13. no_invalidate

• 作用：控制是否立即使现有的统计信息无效。该参数对数据库的运行稳定性和查询性能有重要影响。
• 取值影响：当设置为TRUE时，不立即使统计信息无效，原有的共享游标保持原有状态。这在一些对系统稳定性要求极高、不能中断正在执行的查询操作的场景中非常重要，如实时交易系统。若为FALSE或NULL，则在收集完统计信息后使其立即无效，后续执行涉及该表的查询时，需要重新解析和生成新的游标，虽然会增加一定的开销，但能保证查询使用最新的统计信息，适用于对数据准确性要求较高，允许短暂性能波动的场景。

二、使用建议

1. 清理旧统计信息

在执行DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS之前，建议先执行DBMS_STATS.DELETE_TABLE_STATS过程。这是因为旧的统计信息可能已经过时，无法准确反映表中数据的实际情况。例如，在一个频繁进行数据插入、更新和删除操作的表中，旧的统计信息可能会导致查询优化器生成错误的查询执行计划。通过删除旧的统计信息，确保收集到的是最新的统计信息，从而提高查询性能。

2. 合理设置参数值

根据数据库的实际情况和性能要求，精心设置各个参数的值。例如，对于数据量巨大的表，可考虑使用并行度来提高收集统计信息的速度。在设置并行度时，要充分考虑服务器的硬件资源和系统负载情况，避免因并行度设置过高导致系统资源竞争激烈。同时，对于estimate_percent参数，要根据对分析精度的要求和时间限制进行合理选择。如果对分析精度要求较高且时间充裕，可选择全表分析；若时间紧迫且对精度要求相对较低，可适当降低采样百分比。

3. 定期收集统计信息

定期收集统计信息是保持数据库性能的关键。随着数据库中数据的不断变化，统计信息也会逐渐失去时效性。因此，需要根据实际需要，设置适当的定时任务来自动执行DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS过程。例如，在一个电商数据库中，每天凌晨业务低谷期，可通过定时任务对核心业务表进行统计信息收集，确保在白天业务高峰期，查询优化器能使用最新的统计信息生成高效的查询执行计划。

4. 测试与验证

在生产环境中应用新的参数设置或执行统计信息收集操作之前，务必在测试环境中进行充分的测试和验证。在测试环境中，模拟真实的业务场景和数据量，观察参数设置对数据库性能的影响。例如，在测试环境中设置不同的并行度和采样百分比，对比查询执行时间、资源利用率等性能指标，选择最适合生产环境的参数配置。同时，对收集的统计信息进行验证，确保其准确性和完整性，避免因错误的统计信息导致生产环境中查询性能下降。

5. 监控与调整

在数据库运行过程中，持续监控统计信息的时效性和查询性能。通过Oracle提供的监控工具，如V$SQL视图查看查询执行计划的变化，V$SYSMETRIC视图监控系统性能指标等。如果发现查询性能下降或统计信息不准确，及时调整参数设置或重新收集统计信息。例如，当发现某个频繁执行的查询突然变慢，通过分析发现是统计信息过时导致查询优化器选择了错误的执行计划，此时应立即重新收集相关表的统计信息，并观察查询性能是否恢复正常。

通过深入理解和合理应用DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS的各个参数，并遵循上述使用建议，数据库管理员能够更好地管理和优化数据库性能，确保数据库系统的高效稳定运行。