优化数据分布：Oracle数据库中 histograms 的作用与类型

Oracle数据库中的直方图是一种特殊的列统计信息，它为表列中的数据分布提供了更详尽的见解。直方图将数据值划分成“桶”，类似于将硬币分类到不同的容器中。根据非唯一值的数量（NDV）和数据分布，数据库会选择创建哪种类型的直方图。Oracle支持三种主要类型的直方图：频率直方图、高度平衡直方图（传统类型）和混合直方图。 11.1 目的 直方图的主要目的是帮助优化器更准确地估计查询中的过滤和连接谓词的行数，特别是在列中存在数据倾斜（即数据在列中不均匀分布）的情况下。默认情况下，优化器假设列中不同值的行分布是均匀的。但是，通过使用直方图，可以提供更符合实际的数据分布情况，从而提高查询计划的质量，减少执行时间和资源消耗。 **当Oracle数据库创建直方图时** 直方图的创建并非总是自动进行，数据库会在满足某些条件时自动创建它们，例如当达到预设的样本数量或者当用户明确请求时。此外，对于大数据量或存在明显数据分布规律的表，系统可能会定期或手动创建直方图以提升性能。 **直方图在估计卡度性算法中的应用** 在使用直方图时，优化器利用直方图信息来计算基于数据分布的更精确行数估计。这有助于优化器选择最有效的索引和执行计划，特别是在涉及到范围查询、分组或排序操作时。 1. **频率直方图和顶级频率直方图** 频率直方图记录每个桶中数据值出现的次数，这对于频繁出现的数据值特别有用。顶级频率直方图则关注出现次数最多的几个值，适合处理具有长尾分布的数据集。 2. **高度平衡直方图（传统）** 高度平衡直方图，顾名思义，旨在确保数据均匀分布在各个桶中，即使数据分布不均也能够提供相对均衡的桶间差异。这种直方图类型适用于需要快速处理的查询场景，因为它可以简化优化器的选择过程。 3. **混合直方图** 混合直方图是结合了多种类型的直方图，它可能包含频率直方图、等频直方图（每桶具有相同数量的行）或高度平衡直方图。混合直方图的优势在于可以根据具体情况灵活调整以适应不同查询的优化需求。 总结起来，直方图是Oracle数据库中一种强大的工具，通过提供关于数据分布的深入洞察，有助于优化器生成更精确的行数估计，进而优化查询性能，尤其是在数据倾斜的情况下。理解直方图的工作原理和不同类型是数据库管理员和SQL开发者提升查询效率的关键。