ORACLE索引概述(二)

用于创建索引的函数可以是一个数学表达式（arithmetic expression），也可以是使用了 PL/SQL 函数（PL/SQL function），包函数（package function），C 外部调用（C callout），或 SQL 函数（SQL function）的表达式。用于创建索引的函数不能包含任何聚合函数（ggregate function），如果为用户自定义函数，则在声明中必须使用 DETERMINISTIC关键字。如果在一个使用对象类型（object type）的列上建立函数索引，则可以使用此对象的方法（method）作为函数，例如此对象的 map 方法。用户不能在数据类型为 LOB，REF，或嵌套表（nested table）的列上建立函数索引，也不能在包含 LOB，REF，或嵌套表等数据类型的对象类型列上建立函数索引。

5.8.5.1 使用函数索引

如果一个 SQL 语句的 WHERE 子句中使用了函数，那么建立相应的函数索引（function-based index）是提高数据访问性能的有效机制。表达式（expression）的结果经过计算后将被存储在索引中。但是当执行 INSERT 和 UPDATE 语句时，Oracle 需要进行函数运算以便维护索引。

例如，如果用户创建了以下函数索引：

CREATE INDEX idx ON table_1 (a + b * (c – 1), a, b);

当 Oracle 处理如下查询时就可以使用之前建立的索引：

SELECT a FROM table_1 WHERE a + b * (c – 1) < 100;

使用 UPPER(column_name) 或 LOWER(column_name) 函数建立函数索引（function-based index）有助于与大小写无关（case-insensitive）的查询。例如创建以下函数索引：

CREATE INDEX uppercase_idx ON employees (UPPER(first_name));

有助于提高以下查询的性能：

SELECT * FROM employees WHERE UPPER(first_name) = ‘RICHARD’;

5.8.5.2 函数索引的优化

用户必须为优化器（optimizer）收集关于函数索引（unction-based index）的统计信息（statistic）。否则处理 SQL 语句时将不会使用此索引。

当一个查询的 WHERE 子句中含有表达式（expression）时，优化器可以对函数索引（function-based index）进行索引区间扫描（index range scan）。例如以下查询：

SELECT * FROM t WHERE a + b < 10;

如果使用表达式（expression） a+b 建立的索引，优化器（optimizer）就能够进行索引区间扫描（index range scan）。如果谓词（predicate，即 WHERE 子句）产生的选择性（selectivity）较低，则对区间扫描极为有利。此外，如果表达式的结果物化在函数索引内（function-based index），优化器将能更准确地估计使用此表达式的谓词的选择性。

优化器（optimizer）能够将 SQL 语句及函数索引（function-based index）中的表达式解析为表达式树（expression tree）并进行比较，从而实现表达式匹配。这个比较过程是大小写无关的（case-insensitive），并将忽略所有空格（blank space）。

5.8.5.3 函数索引的依赖性

函数索引（function-based index）依赖于索引定义表达式中使用的函数。如果此函数为 PL/SQL 函数（PL/SQL function）或包函数（package function），当函数声明（function specification）发生变化时，索引将失效（disabled）。

用户需要被授予（grant）CREATE INDEX 或 CREATE ANY INDEX 权限才能创建函数索引（function-based index）。

要想使用函数索引（function-based index）：

建立索引后，表必须经过分析（analyze）。

必须保证查询的条件表达式不是 NULL 值, 因为 NULL 值不会被存储到索引中。

以下各节将讲述使用函数索引的其他需求。

5.8.5.3.1 DETERMINISTIC 函数

函数索引（function-based index）使用的用户自定义函数（user-written function）必须声明为 DETERMINISTIC，此关键字表明对于一定的输入参数，此函数总会得到相同的输出结果。

5.8.5.3.2 定义函数的权限

函数索引（function-based index）的所有者（owner）必须具备此索引定义中使用的函数的EXECUTE 权限。当 EXECUTE 权限被收回（revoke）后，Oracle 则将索引标识为 DISABLED。索引的所有者无须具备此函数的 EXECUTE WITH GRANT OPTION 权限，即可将索引所在表的SELECT 权限授予（grant）其他用户。

5.8.5.3.3 解决函数索引的依赖性问题

函数索引（function-based index）依赖于她使用的所有函数。如果函数或函数所在包的声明（specification）被修改过（或索引所有者对函数的 EXECUTE 权限被收回)，将会出现以下情况：

索引被标记为 DISABLED。

如果优化器（optimizer）选择了在标记为 DISABLED 的索引上执行查询，那么此查询将失败

使用标记为 DISABLED 的索引而执行的 DML 操作将失败，除非此索引同时被标记为UNUSABLE 且初始化参数（initialization parameter） SKIP_UNUSABLE_INDEXES 被设为TRUE。

函数被修改之后，用户可以使用 ALTER INDEX … ENABLE 语句将索引重新置为 ENABLE 状态。

5.8.6 索引是如何存储的

当用户创建索引时，Oracle 会自动地在表