Oracle数据库物化视图详解：加速复杂查询与提升性能

# 1. Oracle物化视图概述**

物化视图是Oracle数据库中的一种特殊表，它存储了从基础表派生的预先计算结果。通过使用物化视图，可以显著加速对复杂查询的响应时间，提升数据库性能。

物化视图具有以下特性：

* **数据冗余：**物化视图中存储的数据与基础表中的数据相同或部分相同，因此存在数据冗余。
* **预先计算：**物化视图中的数据在创建或刷新时预先计算好，无需在查询时重新计算，从而提高查询效率。
* **只读：**物化视图通常是只读的，不能直接进行更新操作。

# 2. 物化视图的理论基础

### 2.1 物化视图的类型和特性

物化视图是数据库中的一种特殊对象，它本质上是一个预先计算和存储的查询结果。与传统视图不同，物化视图的查询结果是实际存储在物理表中，而不是每次查询时动态计算。这种预先计算的特性赋予了物化视图加速复杂查询和提升性能的优势。

#### 2.1.1 全局物化视图和局部物化视图

根据作用域的不同，物化视图可以分为全局物化视图和局部物化视图。

* **全局物化视图：**对所有用户可见，可以在任何会话中查询。它通常用于跨多个方案或数据库的查询优化。
* **局部物化视图：**仅对创建它的用户可见，只能在创建它的会话中查询。它通常用于优化特定用户或应用程序的查询。

#### 2.1.2 确定性物化视图和非确定性物化视图

根据查询结果的可预测性，物化视图可以分为确定性物化视图和非确定性物化视图。

* **确定性物化视图：**其查询结果始终与基础表中的数据一致。这意味着无论基础表如何更新，物化视图中的数据都会保持准确。
* **非确定性物化视图：**其查询结果可能会因基础表中的更新而改变。这通常发生在物化视图的查询中包含诸如 `CURRENT_TIMESTAMP` 或 `USER` 等非确定性函数时。

### 2.2 物化视图的构建和刷新机制

物化视图的构建和刷新是其生命周期中至关重要的两个过程。

#### 2.2.1 物化视图的创建过程

创建物化视图涉及以下步骤：

CREATE MATERIALIZED VIEW <视图名称> AS
SELECT <查询语句>

* **`CREATE MATERIALIZED VIEW`：**声明创建物化视图。
* **`<视图名称>`：**物化视图的名称。
* **`AS`：**关键字，表示物化视图的定义。
* **`<查询语句>`：**物化视图的查询定义。

#### 2.2.2 物化视图的刷新策略

物化视图的刷新策略决定了其查询结果如何与基础表保持同步。有两种主要的刷新策略：

* **按需刷新：**只有在查询物化视图时才会刷新。这种策略适合于查询频率较低或基础表更新频率较高的物化视图。
* **定期刷新：**根据预定义的时间间隔自动刷新。这种策略适合于查询频率较高或基础表更新频率较低的物化视图。

# 3. 物化视图的实践应用

物化视图在实际应用中发挥着至关重要的作用，它可以显著加速复杂查询，提升数据仓库建模的效率。本章节将深入探讨物化视图的实践应用，包括复杂查询的加速和数据仓库建模中的应用。

### 3.1 复杂查询的加速

物化视图的本质是将复杂查询的结果预先计算并存储起来，从而避免在每次查询时重新执行耗时的计算。这种机制极大地提升了复杂查询的性能。

#### 3.1.1 物化视图的查询优化原理

物化视图的查询优化原理如下：

- **查询重写：**当对一个表进行查询时，数据库会检查是否存在相关的物化视图。如果存在，则数据库会将查询重写为对物化视图的查询，从而避免对原始表进行计算。
- **数据冗余：**物化视图存储了预计算的结果，因此当查询涉及到相同的表和列时，可以直接从物化视图中获取数据，而无需访问原始表。
- **索引优化：**物化视图通常会创建索引，从而进一步