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与Oracle普通视图仅存储查询定义不同,物化视图(Materialized View)会将查询结果"物化"并保存下来,这意味着物化视图会消耗存储空间,物化的数据需要一定的刷新策略才能和基表同步,在使用和管理上比普通视图要略复杂。
目录
3.2.1.1 使用dbms_mview.refresh刷新指定物化视图
3.2.1.2 使用dbms_mview.refresh_all_mviews刷新所有物化视图
3.2.1.2 使用dbms_mview.refresh_dependent刷新某基表上的所有物化视图
物化视图主要用在OLAP环境,可以提前运行大量运算并保存结果,为后续查询加速。
为什么要使用物化视图?假设一个场景,用户每天都需要分析销售数据,而每天产生的数据量都非常庞大,在原始数据上直接运行查询SQL(例如进行sum,avg的操作),速度会非常缓慢。传统的查询优化手段,例如索引、分区、并行执行等,在这种场景下都无法将速度提升到一个可接受的范围。
对于这种问题,传统的解决方案是建立一张中间表,提前运行查询SQL并将结果保存下来,当用户查询的时候直接查询结果表。此解决方案虽然可以大幅提升相应时间,但也存在两个问题:
而利用Oracle物化视图则可以完美解决上述问题:
物化视图根据其查询SQL的特点,可以分为下面3类:
物化视图可以通过create materialized view语句直接创建,如果你已经在使用中间表,也可以将其注册为物化视图。
物化视图是通过 create materialized view 语句创建的,在创建时可以指定物化视图的特性。我们以Oracle自带的sample schema下SH用户下的sales和customers表为示例:
- create materialized view sales_mv
- build immediate
- refresh complete
- enable query rewrite
- as
- select c.cust_id,s.channel_id,sum(amount_sold) sold_sum
- from sales s, customers c
- where s.cust_id=c.cust_id
- group by c.cust_id,s.channel_id
- order by c.cust_id,s.channel_id;
语法解释:
当物化视图创建成功时,Oracle会创建下列对象:
你可以通过多dba_objects或dba_indexes查询到这些对象:
- select owner,object_name,object_type,status from dba_objects where object_name='SALES_MV';
-
- select owner,index_name,index_type,table_name from dba_indexes where table_name='SALES_MV';
由于示例创建的是聚合物化视图,所以会额外创建一个基于函数的索引(索引类型是:function-based normal)。
有的时候你可能已经创建好了中间表,如果再创建一个物化视图,那么可能会重复进行复杂的计算。你可以将你创建的表作为容器表注册为物化视图,注册后同样可以查询重新或使用物化视图刷新策略。
我们删除刚才创建的物化视图,用注册的方式重新创建。
drop materialized view sales_mv;
当物化视图删除后,上面创建的3个对象也就一并删除了。
先创建一个中间表:
- create table sales_mv as
- select c.cust_id,s.channel_id,sum(amount_sold) sold_sum
- from sales s, customers c
- where s.cust_id=c.cust_id
- group by c.cust_id,s.channel_id
- order by c.cust_id,s.channel_id;
将其注册为物化视图,物化视图的注册是通过on prebuilt table子句完成的:
- create materialized view sales_mv
- on prebuilt table without reduced precision
- enable query rewrite
- as
- select c.cust_id,s.channel_id,sum(amount_sold) sold_sum
- from sales s, customers c
- where s.cust_id=c.cust_id
- group by c.cust_id,s.channel_id
- order by c.cust_id,s.channel_id;
语法解释:
注意:当通过注册创建物化视图时,Oracle不会为聚合物化视图创建一个基于函数的索引(你需要自己创建合适的索引)。同时就算你删除物化视图,其容器表也不会被删除,这里和语句创建的物化视图不同。
由于基表的数据在不断变化,所以物化视图必须要有一定的刷新策略来保持更新。
当基表的数据变化时,物化视图中的数据也需要定期刷新,刷新的类型有2种:
全量刷新可以在创建物化视图时通过build immediate语句指定,或者在创建物化视图后,你随时可以手动进行全量刷新。全量刷新会清空物化视图数据,重新执行定义SQL语句并重新插入数据,这个操作通常比较慢。
如果物化视图创建时指定了build deferred,那么在物化视图可以使用前,必须要进行一次全量刷新。
增量刷新,又叫快速刷新(Fast Refresh),是通过记录基表数据变化,仅刷新视图变化的数据部分,相比全量刷新速度要快很多。
增量刷新分为2种:
在建立基于日志快速刷新的物化视图时,首先要用 create materialized view log 语句为视图的基表建立物化视图日志,用来跟踪基表的数据变更。
分区变更追踪刷新(PCT Refresh),视图的基表是分区表,当对分区进行维护操作时,只能选用这种增量刷新方式。
根据物化视图刷新模式,可以分为以下几类:
on demand 代表手动刷新,这是默认的模式,Oracle不会主动的刷新物化视图。用户根据需要自己调用dbms_view包来完成视图的刷新,常用的刷新存储过程有:
使用dbms_mview.refresh可以刷新单个或多个物化视图,刷新上面创建的sales_mv视图:
- begin
- dbms_mview.refresh(
- list => 'SALES_MV',
- method => 'F'
- );
- end;/
参数解释:
dbms_mview.refresh_all_mviews可以用来刷新所有的物化视图:
- declare
- failures number;
- begin
- dbms_mview.refresh_all_mviews(
- number_of_failures => failures,
- method => 'C',
- refresh_after_errors => TRUE
- );
- end;
- /
参数解释:
dbms_mview.refresh_dependent 可以刷新指定基表或物化视图之上建立的所有物化视图,这个存储过程适合那些单张基表上建立了多个物化视图的场景,例如sales表有大范围数据更新,而上面建立了多张视图,逐一刷新太麻烦,那么就可以用这个存储过程仅刷新基于sales表建立的视图:
- declare
- failures number;
- begin
- dbms_mview.refresh_dependent(
- number_of_failures => failures,
- list => 'sales, customers',
- method => 'C',
- refresh_after_errors => TRUE
- );
- end;
- /
上面的示例刷新了基于sales, customers表建立的所有物化视图
on commit 表示事务级的自动刷新,当物化视图的任意基表上有事务提交时,都会自动刷新物化视图。这种刷新方式可以保证视图和基表数据的一致性,此时物化视图刷新会变成事务的一部分,所以如果单个事务更新了大量的数据会,那么提交时物化视图的刷新工作量会非常大,降低提交的效率。因此建议尽量保持事务短小,可以提升刷新速度。
- create materialized view log on sales with rowid, sequence(cust_id, channel_id, amount_sold) including new values;
-
- create materialized view log on customers with rowid, sequence(cust_id) including new values;
-
- create materialized view sales_mv_oncmt
- build immediate
- refresh fast on commit
- enable query rewrite
- as
- select c.cust_id, s.channel_id, sum(amount_sold) sold_sum
- from sales s, customers c
- where s.cust_id=c.cust_id
- group by c.cust_id, s.channel_id
- order by c.cust_id, s.channel_id;
语法解释:
on statement 表示语句级的自动刷新,这种模式只能在创建物化视图时指定。当物化视图的任意基表执行DML语句时(不需要提交),都会刷新物化视图。这种刷新方式会让视图与基表在任何时间都保持同步,如果基表上的DML回滚了,那么物化视图中的变化同样也会回滚。
使用on statement这种刷新频率必须配合快速刷新模式(refresh fast)使用,由于在DML执行过程中需要额外的刷新物化视图操作,所以会降低DML语句的效率。
此外,on statement刷新模式还有一些使用场景限制,物化视图基表的连接必须是星型(star schema)或雪花型(snowflake),即有一个中心表事实表(fact table)通过主-外键与维度表(dimension table)连接,事实表的主键必须包含在物化视图中,Oracle会自动在事实表的主键上创建一个索引来提升刷新速度。
- create materialized view sales_mv_onstmt
- build immediate
- refresh fast on statement
- as
- select s.rowid, c.cust_first_name, c.cust_last_name, s.amount_sold
- from sh.sales s, sh.customers c
- where s.cust_id = c.cust_id;
如果物化视图需要定期刷新,那么则可以选用start with … next 来为物化视图指定一个刷新间隔,start with子句指定首次自动刷新时间,next子句指定后续刷新间隔(从start with指定首次刷新开始)。如果忽略的start with子句,那么则以当前日期开始计算后续的刷新间隔,如果忽略了next子句,那么物化视图只会在start with指定的时间刷新一次。
- create materialized view sales_mv_interval
- refresh complete start with sysdate + 4/24
- next next_day(trunc(sysdate), 'Monday') + 12/24
- as select * from customers;
语法解释:
物化视图建立后,优化器就可以利用物化视图来进行查询重写了,用户对基表的查询可能会被物化视图替代,从而提升执行速度。查询重写对用户和应用都是透明的,但是其也需要满足一定条件:
query_rewirte_enable 参数有3个值:
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