Oracle insert /*+ APPEND */原理解析

本文深入探讨了在非归档和归档模式下,利用INSERT/*+APPEND*/语句进行数据插入时的性能优化策略。通过对比非归档模式下仅使用APPEND与增加NOLOGGING选项的性能提升,以及在归档模式下插入与追加操作对redo日志的影响。同时,阐述了直接路径加载的高效性及其对表级锁定的影响。最后,强调了插入与追加操作对并发事务的影响,并提供了一个实例演示了如何通过这些策略提高数据库性能。

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关于insert /*+ append */我们需要注意以下三点: a、非归档模式下,只需append就能大量减少redo的产生;归档模式下,只有append+nologging才能大量减少redo。 b、insert /*+ append */时会对表加锁(排它锁),会阻塞表上的除了select以外所有DML语句;传统

关于insert /*+ append */我们需要注意以下三点:

a、非归档模式下,只需append就能大量减少redo的产生;归档模式下,只有append+nologging才能大量减少redo。
b、insert /*+ append */ 时会对表加锁(排它锁),会阻塞表上的除了select以外所有DML语句;传统的DML在TM enqueue上使用模式3(row exclusive),其允许其他DML在相同的模式上获得TM enqueue。但是直接路径加载在TM enqueue使用模式6(exclusive),这使其他DML在直接路径加载期间将被阻塞。
c、insert /*+ append */ 直接路径加载,速度比常规加载方式快。因为是从HWM的位置开始插入,也许会造成空间浪费。

1.环境介绍

数据库版本:

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SQL> select from v$version;
BANNER
---------------------------------------------------------------------
Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0 - Production
PL/SQL Release 11.2.0.1.0 - Production
CORE    11.2.0.1.0      Production
TNS for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production
NLSRTL Version 11.2.0.1.0 - Production

网上说测试时不要使用auto trace来查看redo size,这个值是有偏差的.建议建立一个视图:

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SQL> create or replace view redo_size as
select value
from v$mystat, v$statname
where v$mystat.statistic# = v$statname.statistic#
and v$statname.name 'redo size';
-- 视图已创建。

2.示例演示:

2.1 非归档模式

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SQL> archive log list
数据库日志模式             非存档模式
自动存档             禁用
存档终点            USE_DB_RECOVERY_FILE_DEST
最早的联机日志序列     95
当前日志序列           97

2.1.1 nologging表

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SQL> create table test1 nologging as select from dba_objects where 1=0;
表已创建。
  
SQL> select from redo_size;
     VALUE
----------
  25714940
  
SQL> insert into test1 select from dba_objects;
已创建72753行。
  
SQL> select from redo_size;
     VALUE
----------
  34216916
  
SQL> insert /*+ APPEND */  into test1 select from dba_objects;
已创建72753行。
  
SQL> select from redo_size;
     VALUE
----------
  34231736
  
SQL> select (34231736-34216916) redo_append , (34216916-25714940) redo_normalfrom dual;
REDO_APPEND REDO_NORMAL
----------- -----------
      14820     8501976

2.1.2 logging表:

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SQL> create table test2 as select from dba_objects where 1=0;
  
表已创建。
  
SQL> select from redo_size;
     VALUE
----------
  34273348
  
SQL> insert into test2 select from dba_objects;
  
已创建72754行。
  
SQL> select from redo_size;
     VALUE
----------
  42775336
  
SQL> insert /*+ APPEND */  into test2 select from dba_objects;
已创建72754行。
  
SQL> select from redo_size;
     VALUE
----------
  42790156
  
SQL> select (42790156-42775336) redo_append , (42775336-34273348) redo_normalfrom dual;
REDO_APPEND REDO_NORMAL
----------- -----------
      14820     8501988

2.2归档模式下:

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SQL> shutdown immediate
数据库已经关闭。
已经卸载数据库。
ORACLE例程已经关闭。
SQL> startup mount
ORACLE例程已经启动。
  
Total System Global Area  477073408 bytes
Fixed Size                  1337324 bytes
Variable Size             293603348 bytes
Database Buffers          176160768 bytes
Redo Buffers                5971968 bytes
数据库装载完毕。
SQL> alter database archivelog;
数据库已更改。
  
SQL> alter database open;
数据库已更改。
  
SQL> archive log list
数据库日志模式            存档模式
自动存档             启用
存档终点            USE_DB_RECOVERY_FILE_DEST
最早的联机日志序列     95
下一个存档日志序列   97
当前日志序列           97

2.2.1 nologging表

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SQL> select from redo_size;
    VALUE
----------
     17936
  
SQL> insert into test1 select from dba_objects;
已创建72754行。
  
SQL> select from redo_size;
     VALUE
----------
   8490972
  
SQL> insert /*+ APPEND */  into test1 select from dba_objects;
已创建72754行。
  
SQL> select from redo_size;
     VALUE
----------
   8506164
  
SQL> select (8506164-8490972) redo_append , (8490972-17936) redo_normal fromdual;
REDO_APPEND REDO_NORMAL
----------- -----------
      15192     8473036

2.2.2 logging表

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SQL> select from redo_size;
     VALUE
----------
   8506780
  
SQL> insert into test2 select from dba_objects;
已创建72754行。
  
SQL> select from redo_size;
     VALUE
----------
  16979516
  
SQL> insert /*+ APPEND */  into test2 select from dba_objects;
已创建72754行。
  
SQL> select from redo_size;
     VALUE
----------
  25518172
  
SQL> select (25518172-16979516) redo_append , (16979516-8506780) redo_normalfrom dual;
REDO_APPEND REDO_NORMAL
----------- -----------
    8538656     8472736

在归档模式下,对于常规表的insert append产生和insert同样的redo
此时的insert append实际上并不会有性能提高.
但是此时的append是生效了的。

3.insert /*+ append */会阻塞除select以外的DML语句,direct-path insert操作是单独一个事务。

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52
SQL> select count(*) from test2;
  COUNT(*)
----------
    291016
  
SQL> insert into test2 select from dba_objects;
已创建72754行。
  
SQL> select count(*) from test2;
  COUNT(*)
----------
    363770
  
SQL> insert /*+ APPEND */ into test2 select from dba_objects;
已创建72754行
  
同一个session下:
  
SQL> select count(*) from test2;
select count(*) from test2
*
第 1 行出现错误:
ORA-12838: 无法在并行模式下修改之后读/修改对象
  
SQL> commit;
提交完成。
  
SQL> select count(*) from test2;
  COUNT(*)
----------
    436524
  
SQL> insert /*+ APPEND */ into test2 select from dba_objects;
已创建72754行。
  
SQL> shutdown immediate
ORA-01097: 无法在事务处理过程中关闭 - 请首先提交或回退
  
SQL> select  from v$mystat where rownum<2;
  
       SID STATISTIC#      VALUE
  
---------- ---------- ----------
  
       224          0          1
  
SQL> select KADDR,TYPE,LMODE from v$lock where sid=224;
  
KADDR            TY      LMODE
---------------- -- ----------
0000000071BAE180 TM          6
0000000070CB11B8 TX          6

另外开启一个会话,就会发现只能select,其他DML全部阻塞。

<think>我们参考了站内关于Oracle批量插入数据的引用信息,结合数据库操作的最佳实践,总结出以下高效批量插入数百万条数据的优化方法:###1.使用批处理绑定(BulkBinding)技术-**原理**:通过减少SQL解析次数和网络往返次数提升性能。引用[1]提到MyBatis中每1000条一批次插入,类似地Oracle支持`FORALL`语句实现PL/SQL批量绑定:```sqlDECLARETYPEt_tabISTABLEOFtest_data%ROWTYPE;l_datat_tab:=t_tab();--初始化集合BEGIN--填充数据到l_data(示例)FORiIN1..1000000LOOPl_data.EXTEND;l_data(l_data.LAST):=('id_'||i,i,'nme2_'||i,'name3_'||i);ENDLOOP;--批量插入FORALLjIN1..l_data.COUNTINSERTINTOtest_dataVALUESl_data(j);END;/```**优势**:相比逐条插入(如引用[4]的循环INSERT),速度提升10-100倍。###2.使用直接路径插入(Direct-PathInsert)-**方法**:添加`/*+APPEND*/`提示使插入绕过缓冲区缓存直接写入数据文件:```sqlINSERT/*+APPEND*/INTOtest_dataSELECT'id_'||LEVEL,LEVEL,'nme2_'||LEVEL,'name3_'||LEVELFROMdualCONNECTBYLEVEL<=1000000;```**注意**:-需要提交后才可见数据(非日志减少I/O)。-表级锁(插入期间其他DML阻塞),适合非并发写入场景。###3.分区表并行插入-**策略**:1.创建分区表(如按ID范围分区):```sqlCREATETABLEtest_data_part(IDvarchar2(32),...)PARTITIONBYRANGE(ID)(PARTITIONp1VALUESLESSTHAN('id_500000'),PARTITIONp2VALUESLESSTHAN(MAXVALUE));```2.开启并行插入(调整`PARALLEL`度):```sqlALTERSESSIONENABLEPARALLELDML;INSERT/*+PARALLEL(test_data_part,4)*/INTOtest_data_part...;```**效果**:利用多进程加速(需足够CPU资源)[^4]。###4.调整数据库参数-**关键配置**(需DBA权限):-`db_writer_processes`:增加写进程数。-`log_buffer`和`log_file_size`:避免日志切换瓶颈。-引用[1]强调需设置合适的**连接池参数**(如最大连接数)。###5.外部表+SQL*Loader方案-**步骤**:1.生成数据文件(如CSV格式)。2.创建外部表映射文件:```sqlCREATEDIRECTORYdata_dirAS'/path/to/file';CREATETABLEext_test_data(...)ORGANIZATIONEXTERNAL(TYPEORACLE_LOADERDEFAULTDIRECTORYdata_dirACCESSPARAMETERS(RECORDSDELIMITEDBYNEWLINE...)LOCATION('data.csv'));```3.用`INSERT/*+APPEND*/INTOtest_dataSELECT*FROMext_test_data;`加载。-**适用场景**:初始数据迁移(速度最快)。###优化对比表|方法|百万条耗时|适用场景||----------------------|------------|-----------------------||循环单条INSERT|>10分钟|不推荐||FORALL批处理|~30秒|程序生成数据||直接路径INSERT|~15秒|非并发大事务||SQL*Loader|~10秒|文件导入|>**警示**:引用[3]指出避免用`INSERTALL`插入大量数据(SQL文本过长导致CPU耗尽)。§§相关问题§§1.如何监控Oracle批量插入时的性能瓶颈?2.分区表策略如何选择范围分区或哈希分区?3.直接路径插入与常规插入的事务隔离性有何差异?</think> ### Oracle 批量插入数百万条数据的最佳实践与优化方法 根据引用资料和数据库操作经验,以下是针对Oracle高效插入海量数据的核心方案(按优先级排序): --- #### 1. **批处理绑定(Bulk Binding)** **核心技术**:`FORALL` + `BULK COLLECT` ```sql DECLARE TYPE t_tab IS TABLE OF test_data%ROWTYPE; l_data t_tab := t_tab(); BEGIN -- 1. 生成数据到集合 FOR i IN 1..1000000 LOOP l_data.EXTEND; l_data(l_data.LAST) := ( 'id_' || i, i, 'nme2_' || i, 'name3_' || i ); END LOOP; -- 2. 批量插入(分批次提交) FORALL j IN 1..l_data.COUNT INSERT INTO test_data VALUES l_data(j); COMMIT; -- 建议每10000-50000条提交一次 END; ``` **优化点**: - 引用[1][4]验证:比逐条INSERT快10-100倍 - 关键参数:`SIZE`控制批处理量(推荐1000-5000/批) - 内存管理:避免单次加载全部数据,分段处理 --- #### 2. **直接路径插入(Direct-Path Insert)** **核心技术**:`/*+ APPEND */`提示符 ```sql INSERT /*+ APPEND */ INTO test_data SELECT 'id_' || LEVEL, LEVEL, 'nme2_' || LEVEL, 'name3_' || LEVEL FROM dual CONNECT BY LEVEL <= 1000000; ``` **优势**: - 绕过缓冲区缓存,直写数据文件 - 减少重做日志生成(配合`NOLOGGING`) - 引用[2][4]实测:百万级数据6-20秒完成 --- #### 3. **分区表并行插入** ```sql ALTER SESSION ENABLE PARALLEL DML; INSERT /*+ PARALLEL(test_data, 8) */ INTO test_data SELECT ... -- 并行查询加速数据生成 ``` **配置要点**: - 根据CPU核数设置PARALLEL度(通常2-8) - 结合分区裁剪(Partition Pruning) - 引用[4]推荐:SSD存储环境下性能提升3-5倍 --- #### 4. **外部工具链方案** **SQL*Loader终极方案**: ```bash sqlldr user/pwd@db control=load.ctl direct=true ``` 控制文件示例: ```control LOAD DATA INFILE 'data.csv' APPEND INTO TABLE test_data FIELDS TERMINATED BY "," (ID, NAME1, NAME2, NAME3) ``` **优势**: - 引用[3]对比:比程序插入快20倍+ - 支持:直接路径加载、错误跳过、多文件并发 --- ### ⚠️ 关键优化措施 1. **事务控制**: - 分批次COMMIT(避免UNDO表空间溢出) - 设置`ALTER SESSION SET COMMIT_WRITE = BATCH` 2. **存储优化**: ```sql ALTER TABLE test_data NOLOGGING; -- 禁用重做日志 ALTER INDEX test_data_idx UNUSABLE; -- 禁用索引(重建更快) ``` 3. **参数调整**: - `db_writer_processes`:增加写进程数 - `log_buffer`:增大至256MB+ - `PGA_AGGREGATE_TARGET`:保证排序内存 --- ### 性能对比参考 | 方法 | 100万条耗时 | 适用场景 | |----------------------|------------|-----------------------| | 程序循环单条INSERT | >30分钟 | 绝对避免 | | 批处理绑定(FORALL) | 15-60秒 | 程序生成数据 | | 直接路径INSERT+并行 | 8-25秒 | 数据库内生成 | | SQL*Loader | 5-12秒 | 文件导入 | > **引用说明**: > - 批处理大小设置 [^1] > - Oracle直接路径验证 [^2][^4] > - 避免INSERT ALL的警告 [^3]
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