在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)物化視圖

李凡

摘 要：在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中，查詢優(yōu)化是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的整體優(yōu)劣，普通視圖的查詢時(shí)間長(zhǎng)，系統(tǒng)開銷大，采用物化視圖勢(shì)在必行，以下就物化視圖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，通過(guò)比較，闡明物化視圖在大數(shù)據(jù)環(huán)境下的重要性。

關(guān)鍵字：數(shù)據(jù)庫(kù)；查詢優(yōu)化；物化視圖

1 物化視圖的定義

物化視圖就是具有物理存儲(chǔ)的特殊視圖，占據(jù)物理空間。它是用于預(yù)先計(jì)算并保存表連接或聚集等耗時(shí)較多操作的結(jié)果，這樣，在執(zhí)行查詢時(shí)，就可以避免進(jìn)行這些耗時(shí)的操作，從而快速的得到結(jié)果。它需要和源表進(jìn)行同步，不斷刷新物化視圖中的數(shù)據(jù)。

2 普通視圖的局限

在Oracle 中使用普通視圖時(shí)，如果這樣的視圖有多張表的JOIN或ORDER BY子句，而且表相當(dāng)大，則會(huì)相當(dāng)耗時(shí)，使用普通視圖的查詢效率很低，視圖查詢內(nèi)部過(guò)程如圖1所示。為了解決這個(gè)問(wèn)題，Oracle提出了物化視圖的概念，物化視圖是具有物理存儲(chǔ)的特殊視圖，它占用存儲(chǔ)空間，可以進(jìn)行分區(qū)和創(chuàng)建索引等操作。

3 基于物化視圖的查詢

在Oracle 中用戶如果創(chuàng)建了基于基表的物化視圖，系統(tǒng)將自動(dòng)計(jì)算且使用物化視圖來(lái)完成查詢，畢竟物化視圖在某些情況下可以節(jié)約時(shí)間，減少系統(tǒng)開銷，

我們把Oracle 中基于物化視圖的查詢稱為查詢重寫。提高查詢性能是物化視圖的一大優(yōu)點(diǎn)，Oracle優(yōu)化器就是通過(guò)代價(jià)計(jì)算來(lái)選擇物化視圖，通過(guò)查詢重寫來(lái)完成用戶查詢。優(yōu)化器自動(dòng)判斷一個(gè)物化視圖是否滿足用戶的查詢要求，以及是否可以提高查詢性能，如果滿足要求且可以提高查詢性能，優(yōu)化器就重寫用戶提交的查詢，以使用物化視圖，查詢重寫對(duì)用戶而言是不可見的。

4 物化視圖的同步

物化視圖是基于基表創(chuàng)建的，所以當(dāng)基表變化時(shí)，需要同步數(shù)據(jù)以更新物化視圖中的數(shù)據(jù)，從而保持物化視圖中的數(shù)據(jù)和基表中的數(shù)據(jù)一致性。Oracle提供了兩種

物化視圖的刷新方式，即ON COMMIT方式和ON DEMAND方式。使用ON COMMIT方式，當(dāng)一個(gè)基表的變化提交時(shí)，則物化視圖自動(dòng)更新，完成與基表的同步。而使用ON DEMAND方式時(shí)，需要手動(dòng)同步物化視圖和基表數(shù)據(jù)，此時(shí)必須執(zhí)行REFRESH過(guò)程來(lái)同步物化視圖。

5 物化視圖的創(chuàng)建

用戶可以根據(jù)自己的需要來(lái)創(chuàng)建物化視圖，以解決由于JOIN 和ORDERB BY子句帶來(lái)的查詢耗時(shí)問(wèn)題。首先要?jiǎng)?chuàng)建物化視圖的前提條件，就是用戶必須具有創(chuàng)建物化視圖的權(quán)限，然后是創(chuàng)建物化視圖的日志，用戶選擇刷新類型為FAST的同步基表，使用FAST類型同步物化視圖如圖表2所示，所以要對(duì)這兩個(gè)基表創(chuàng)建物化視圖日志，最后是創(chuàng)建物化視圖及刪除相應(yīng)的物化視圖。

6 物化視圖的使用環(huán)境

物化視圖適用于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、分布式計(jì)算以及移動(dòng)計(jì)算等環(huán)境。對(duì)于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)需要的基表匯總，物化視圖用戶進(jìn)行類似的計(jì)算來(lái)存儲(chǔ)聚合后的數(shù)據(jù)。在分模式環(huán)境中可以通過(guò)物化視圖實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)同步，使得同樣的數(shù)據(jù)分布在不同的物理空間，更好地響應(yīng)用戶的查詢，減少中心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，物化視圖在分布式環(huán)境中的應(yīng)用如圖3所示，對(duì)于移動(dòng)計(jì)算環(huán)境，也是利用物化視圖的優(yōu)化查詢功能來(lái)節(jié)約查詢時(shí)間，同時(shí)移動(dòng)客戶端使用物化視圖下載一個(gè)數(shù)據(jù)子集，也可以定期地從中央服務(wù)器獲取新數(shù)據(jù)，在客戶端修改后發(fā)到中央服務(wù)器。

7 結(jié)束語(yǔ)

物化視圖極大地方便了用戶對(duì)于數(shù)據(jù)的操作，不但增加了對(duì)表訪問(wèn)的安全性，而且減少了很多復(fù)雜的查詢過(guò)程，引入物化視圖，是基于Oracle新版本提出的理念，物化視圖可以用于預(yù)先計(jì)算并保存表連接或聚集等耗時(shí)較多操作的結(jié)果，這樣，在執(zhí)行查詢時(shí)，就可以避免進(jìn)行這些耗時(shí)的操作，而從快速的得到結(jié)果。物化視圖有很多方面和索引很相似：使用物化視圖的目的是為了提高查詢性能；物化視圖對(duì)應(yīng)用透明，增加和刪除物化視圖不會(huì)影響應(yīng)用程序中SQL語(yǔ)句的正確性和有效性；物化視圖需要占用存儲(chǔ)空間；當(dāng)基表發(fā)生變化時(shí)，物化視圖也應(yīng)當(dāng)刷新。總之，物化視圖是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

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