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15 de setembro de 2011

Monitorando o uso de índice no Oracle 11g R2


monitorandoUsoIndice.png

O objetivo deste artigo é apresentar como monitorar o uso de índice no Oracle 11g R2 x86_64. Será demostrado como identificar índices que não estão sendo acessados, desta forma elegemos possíveis candidatos para remoção. Primeiro será mostrado de forma teórica, em seguida utilizaremos um estudo de caso com o esquema HR, mostrando na prática como o processo é feito.

É comum o índice ser criado e após algumas mudanças de regra de negócio, o índice deixa de ser acessado, isso por que o filtro da consulta ou a própria consulta mudou, e o pior que ninguém percebe, onerando o desempenho de operações de escrita (INSERT, UPDATE e DELETE). Isso acontece por que além de atualizar os dados é necessário atualizar os índices. Outro problema é que esses índices também ocupam espaço na tablespace.

A seguir verá que é simples a fácil monitorar o uso de índice, basicamente um comando para habilitar, outro comando para desabilitar e uma visão para consultar o monitoramento.

Para habilitar o monitoramento:
ALTER INDEX <ÍNDICE> MONITORING USAGE;

Para desabilitar o monitoramento:
ALTER INDEX <ÍNDICE> NONMONITORING USAGE;

Para consultar o monitoramento:
SELECT INDEX_NAME, TABLE_NAME, MONITORING, USED, START_MONITORING, END_MONITORING
FROM V$OBJECT_USAGE;

Estudo de caso: Monitorando o uso de índice no esquema HR

Agora que você já conhece como monitorar o uso de índice, vamos para um exemplo real. Como o esquema HR possui vários índices, vamos gerar os comandos através do dicionário de dados do Oracle consultando a visão USER_INDEXES. Será utilizado o sqlplus neste estudo de caso.

Conectando no banco com o usuário HR:
[oracle@mytracelog ~]$ sqlplus hr/hr@mytracelog

Gerando os comandos para habilitar o monitoramento:
SQL> SELECT 'ALTER INDEX '||INDEX_NAME||' MONITORING USAGE;' SQL
  2  FROM USER_INDEXES
  3  WHERE INDEX_TYPE = 'NORMAL'
  4  ORDER BY TABLE_NAME, INDEX_NAME;
 
SQL
------------------------------------------------------------
ALTER INDEX DEPT_ID_PK MONITORING USAGE;
ALTER INDEX DEPT_LOCATION_IX MONITORING USAGE;
ALTER INDEX EMP_DEPARTMENT_IX MONITORING USAGE;
ALTER INDEX EMP_EMAIL_UK MONITORING USAGE;
ALTER INDEX EMP_EMP_ID_PK MONITORING USAGE;
ALTER INDEX EMP_JOB_IX MONITORING USAGE;
ALTER INDEX EMP_MANAGER_IX MONITORING USAGE;
ALTER INDEX EMP_NAME_IX MONITORING USAGE;
ALTER INDEX JHIST_DEPARTMENT_IX MONITORING USAGE;
ALTER INDEX JHIST_EMP_ID_ST_DATE_PK MONITORING USAGE;
ALTER INDEX JHIST_EMPLOYEE_IX MONITORING USAGE;
ALTER INDEX JHIST_JOB_IX MONITORING USAGE;
ALTER INDEX JOB_ID_PK MONITORING USAGE;
ALTER INDEX LOC_CITY_IX MONITORING USAGE;
ALTER INDEX LOC_COUNTRY_IX MONITORING USAGE;
ALTER INDEX LOC_ID_PK MONITORING USAGE;
ALTER INDEX LOC_STATE_PROVINCE_IX MONITORING USAGE;
ALTER INDEX REG_ID_PK MONITORING USAGE;
 
18 rows selected

Habilitando o monitoramento dos índices:
SQL> ALTER INDEX DEPT_ID_PK MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX DEPT_LOCATION_IX MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX EMP_DEPARTMENT_IX MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX EMP_EMAIL_UK MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX EMP_EMP_ID_PK MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX EMP_JOB_IX MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX EMP_MANAGER_IX MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX EMP_NAME_IX MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX JHIST_DEPARTMENT_IX MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX JHIST_EMP_ID_ST_DATE_PK MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX JHIST_EMPLOYEE_IX MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX JHIST_JOB_IX MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX JOB_ID_PK MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX LOC_CITY_IX MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX LOC_COUNTRY_IX MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX LOC_ID_PK MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX LOC_STATE_PROVINCE_IX MONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX REG_ID_PK MONITORING USAGE;
 
Index altered

Consultando o monitoramento:
SQL> SELECT INDEX_NAME, TABLE_NAME, MONITORING, USED, START_MONITORING, END_MONITORING
  2  FROM V$OBJECT_USAGE
  3  ORDER BY TABLE_NAME, INDEX_NAME
  4  /
 
INDEX_NAME                     TABLE_NAME                     MONITORING USED START_MONITORING    END_MONITORING
------------------------------ ------------------------------ ---------- ---- ------------------- -------------------
DEPT_ID_PK                     DEPARTMENTS                    YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
DEPT_LOCATION_IX               DEPARTMENTS                    YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
EMP_DEPARTMENT_IX              EMPLOYEES                      YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
EMP_EMAIL_UK                   EMPLOYEES                      YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
EMP_EMP_ID_PK                  EMPLOYEES                      YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
EMP_JOB_IX                     EMPLOYEES                      YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
EMP_MANAGER_IX                 EMPLOYEES                      YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
EMP_NAME_IX                    EMPLOYEES                      YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
JHIST_DEPARTMENT_IX            JOB_HISTORY                    YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
JHIST_EMP_ID_ST_DATE_PK        JOB_HISTORY                    YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
JHIST_EMPLOYEE_IX              JOB_HISTORY                    YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
JHIST_JOB_IX                   JOB_HISTORY                    YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
JOB_ID_PK                      JOBS                           YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
LOC_CITY_IX                    LOCATIONS                      YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
LOC_COUNTRY_IX                 LOCATIONS                      YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
LOC_ID_PK                      LOCATIONS                      YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
LOC_STATE_PROVINCE_IX          LOCATIONS                      YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
REG_ID_PK                      REGIONS                        YES        NO   09/15/2011 22:17:45 
 
18 rows selected

Repare que acabamos de habilitar o monitoramento, todos os índices estão com NO no campo USED.

Vamos fazer um consulta utilizando o índice EMP_DEPARTMENT_IX:
SQL> SELECT FIRST_NAME, LAST_NAME
  2  FROM EMPLOYEES
  3  WHERE DEPARTMENT_ID = 100;
 
FIRST_NAME           LAST_NAME
-------------------- -------------------------
Nancy                Greenberg
Daniel               Faviet
John                 Chen
Ismael               Sciarra
Jose Manuel          Urman
Luis                 Popp
 
6 rows selected

Agora verificamos o uso do índice:
SQL> SELECT INDEX_NAME, TABLE_NAME, MONITORING, USED, START_MONITORING, END_MONITORING
  2  FROM V$OBJECT_USAGE
  3  WHERE INDEX_NAME = 'EMP_DEPARTMENT_IX';
 
INDEX_NAME                     TABLE_NAME                     MONITORING USED START_MONITORING    END_MONITORING
------------------------------ ------------------------------ ---------- ---- ------------------- -------------------
EMP_DEPARTMENT_IX              EMPLOYEES                      YES        YES  09/15/2011 22:17:45 

O campo USED está com YES, isso quer dizer que o índice está sendo utilizado.

Consultando o índice EMP_EMAIL_UK:
SQL> SELECT FIRST_NAME, LAST_NAME
  2  FROM EMPLOYEES
  3  WHERE EMAIL = 'TGATES';
 
FIRST_NAME           LAST_NAME
-------------------- -------------------------
Timothy              Gates

Verificando o uso do índice:
SQL> SELECT INDEX_NAME, TABLE_NAME, MONITORING, USED, START_MONITORING, END_MONITORING
  2  FROM V$OBJECT_USAGE
  3  WHERE INDEX_NAME = 'EMP_EMAIL_UK';
 
INDEX_NAME                     TABLE_NAME                     MONITORING USED START_MONITORING    END_MONITORING
------------------------------ ------------------------------ ---------- ---- ------------------- -------------------
EMP_EMAIL_UK                   EMPLOYEES                      YES        YES  09/15/2011 22:17:45 

Agora com o monitoramento habilitado é só acompanhar. O tempo de monitoramento varia de acordo com o banco, cada banco possui um ciclo de vida diferente. Antes de mais nada, o DBA deve conhecer muito bem o seu banco, deve saber quais são os processos que são rodados, a frequência e a duração de cada um. O ciclo de vida termina quando todos os tipos de processos foram rodados pelos menos 1 vez, isso pode levar alguns dias, semanas, ou meses, depende da regra de negócio. É importante definir muito bem o tempo de monitoramento para que não se tenha um resultado falso. O índice pode simplesmente não ter nenhum acesso por que o processo que utiliza esse índice ainda não foi rodado.

Após completar um ciclo de vida, desabilite o monitoramento e analise o resultado. Índices que não estão sendo acessados, são possíveis candidatos para remoção.

Gerando os comandos desabilitar o monitoramento:
SQL> SELECT 'ALTER INDEX '||INDEX_NAME||' NOMONITORING USAGE;' SQL
  2  FROM USER_INDEXES
  3  WHERE INDEX_TYPE = 'NORMAL'
  4  ORDER BY TABLE_NAME, INDEX_NAME;
 
SQL
--------------------------------------------------------------
ALTER INDEX DEPT_ID_PK NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX DEPT_LOCATION_IX NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX EMP_DEPARTMENT_IX NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX EMP_EMAIL_UK NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX EMP_EMP_ID_PK NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX EMP_JOB_IX NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX EMP_MANAGER_IX NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX EMP_NAME_IX NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX JHIST_DEPARTMENT_IX NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX JHIST_EMP_ID_ST_DATE_PK NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX JHIST_EMPLOYEE_IX NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX JHIST_JOB_IX NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX JOB_ID_PK NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX LOC_CITY_IX NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX LOC_COUNTRY_IX NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX LOC_ID_PK NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX LOC_STATE_PROVINCE_IX NOMONITORING USAGE;
ALTER INDEX REG_ID_PK NOMONITORING USAGE;
 
18 rows selected

Desabilitando o monitoramento:
SQL> ALTER INDEX DEPT_ID_PK NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX DEPT_LOCATION_IX NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX EMP_DEPARTMENT_IX NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX EMP_EMAIL_UK NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX EMP_EMP_ID_PK NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX EMP_JOB_IX NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX EMP_MANAGER_IX NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX EMP_NAME_IX NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX JHIST_DEPARTMENT_IX NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX JHIST_EMP_ID_ST_DATE_PK NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX JHIST_EMPLOYEE_IX NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX JHIST_JOB_IX NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX JOB_ID_PK NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX LOC_CITY_IX NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX LOC_COUNTRY_IX NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX LOC_ID_PK NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX LOC_STATE_PROVINCE_IX NOMONITORING USAGE;
 
Index altered
SQL> ALTER INDEX REG_ID_PK NOMONITORING USAGE;
 
Index altered

Consultando e analisando o monitoramento:
SQL> SELECT INDEX_NAME, TABLE_NAME, MONITORING, USED, START_MONITORING, END_MONITORING
  2  FROM V$OBJECT_USAGE
  3  ORDER BY TABLE_NAME, INDEX_NAME;
 
INDEX_NAME                     TABLE_NAME                     MONITORING USED START_MONITORING    END_MONITORING
------------------------------ ------------------------------ ---------- ---- ------------------- -------------------
DEPT_ID_PK                     DEPARTMENTS                    NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:15
DEPT_LOCATION_IX               DEPARTMENTS                    NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:15
EMP_DEPARTMENT_IX              EMPLOYEES                      NO         YES  09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:15
EMP_EMAIL_UK                   EMPLOYEES                      NO         YES  09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:15
EMP_EMP_ID_PK                  EMPLOYEES                      NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:15
EMP_JOB_IX                     EMPLOYEES                      NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:15
EMP_MANAGER_IX                 EMPLOYEES                      NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:15
EMP_NAME_IX                    EMPLOYEES                      NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:15
JHIST_DEPARTMENT_IX            JOB_HISTORY                    NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:15
JHIST_EMP_ID_ST_DATE_PK        JOB_HISTORY                    NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:15
JHIST_EMPLOYEE_IX              JOB_HISTORY                    NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:15
JHIST_JOB_IX                   JOB_HISTORY                    NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:15
JOB_ID_PK                      JOBS                           NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:15
LOC_CITY_IX                    LOCATIONS                      NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:16
LOC_COUNTRY_IX                 LOCATIONS                      NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:16
LOC_ID_PK                      LOCATIONS                      NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:16
LOC_STATE_PROVINCE_IX          LOCATIONS                      NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:16
REG_ID_PK                      REGIONS                        NO         NO   09/15/2011 22:17:45 09/15/2011 23:12:16
 
18 rows selected

Neste estudo de caso foram monitorados 18 índices, o monitoramento iniciou dia 15/09/2011 as 22:17 e terminou no dia 15/09/2011 as 23:12, e detectou que apenas os índices EMP_DEPARTMENT_IX e EMP_EMAIL_UK foram acessados durante o monitoramento.

Conclusão

Como foi demostrado neste artigo, o processo de monitoramento do uso de índice é uma tarefa simples e fácil que pode trazer boas informações para o DBA tomar decisão. Desde alteração dos índices até a própria remoção. Foi apresentado os passos de forma teórica seguida de um estudo de caso com o esquema HR.


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