ACOUG-Oracle 的排序与布隆过滤器-Fuyuncat.pdf

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Oracle 的排序与布隆过滤器

（Bloom Filter）

中国 Oracle 用户组

作者：黄玮（Fuyuncat）

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版本

发布时间

1.0

2010/4/16

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1. Oracle 的排序

本节主要介绍 Oracle 的排序算法与跟踪。

1.1 排序(sort)算法

在 Oracle 的排序过程中，首先将获取到的数据放入一块私有内存区（Sort Area）中进行排序。如果需要排

序的数据太大，无法一次在 Sort Area 中完成全部数据的排序，就会将 Sort Area 中排好序的数据直接写入（Direct

Write，数据不被 cache）临时空间作为一个数据集存在。当所有数据都在内存中排过序并写入了磁盘后，就会

将磁盘上的数据集进行合并排序（Merge Sort）。合并排序是一个递归过程，直到所有数据集都被合入一个数

据集，排序才算完成。

1.2 初始化运行（Initial Runs）

数据最初在 Sort Area 中排序的过程被称为初始化运行。Sort Area 的 80~90%的空间需要被用于读缓冲，其

他空间则被用于写缓冲。如果我们知道有多少数据（可以通过需要排序的记录数、记录平均长度已经数据块大

小估算出来）需要进行排序，那么就可以用下面的公式来估算初始化运行的次数（也就是会产生多少个初始数

据集）：

Initial Runs = CEIL(SORT_DATA_BLOKCS /

ROUND(0.8*SORT_AREA_SIZE/BLOCK_SIZE))

1.3 合并（Merges）

在进行合并时，可以同时合并 2 个或 2 个以上的数据集。一次合并多少个数据集就称为合并宽度（Merge

Width）。合并也是在 Sort Area 中完成的，进行合并之前，需要将数据从磁盘直接读入（Direct Read）内存中。

和全表扫描的多数据块读（MBRC）类似，对排序数据块的读取也可以是多个的，由 sort_multiblock_read_count

（SMRC，这个参数在 9i 后是隐含参数）控制一次读取的数据块数。不过，请注意，这个参数控制的是一次

能读取的最大数据块数，而实际上一次能读取的数据块数是由 sort_area_size、数据块大小等数据计算得来的。

要进行合并操作，最少需要夺取 2 个数据集；如果使用了异步 IO（disk_asynch_io=TRUE），需要有 2 块读缓

冲。因此实际的 SMRC 可以按照以下公式计算：

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1. Oracle 的排序

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1.1 排序(sort)算法

在 Oracle 的排序过程中，首先将获取到的数据放入一块私有内存区（Sort Area）中进行排序。如果需要排

序的数据太大，无法一次在 Sort Area 中完成全部数据的排序，就会将 Sort Area 中排好序的数据直接写入（Direct

Write，数据不被 cache）临时空间作为一个数据集存在。当所有数据都在内存中排过序并写入了磁盘后，就会

将磁盘上的数据集进行合并排序（Merge Sort）。合并排序是一个递归过程，直到所有数据集都被合入一个数

据集，排序才算完成。

1.2 初始化运行（Initial Runs）

数据最初在 Sort Area 中排序的过程被称为初始化运行。Sort Area 的 80~90%的空间需要被用于读缓冲，其

他空间则被用于写缓冲。如果我们知道有多少数据（可以通过需要排序的记录数、记录平均长度已经数据块大

小估算出来）需要进行排序，那么就可以用下面的公式来估算初始化运行的次数（也就是会产生多少个初始数

据集）：

Initial Runs = CEIL(SORT_DATA_BLOKCS /

ROUND(0.8*SORT_AREA_SIZE/BLOCK_SIZE))

1.3 合并（Merges）

在进行合并时，可以同时合并 2 个或 2 个以上的数据集。一次合并多少个数据集就称为合并宽度（Merge

Width）。合并也是在 Sort Area 中完成的，进行合并之前，需要将数据从磁盘直接读入（Direct Read）内存中。

和全表扫描的多数据块读（MBRC）类似，对排序数据块的读取也可以是多个的，由 sort_multiblock_read_count

（SMRC，这个参数在 9i 后是隐含参数）控制一次读取的数据块数。不过，请注意，这个参数控制的是一次

能读取的最大数据块数，而实际上一次能读取的数据块数是由 sort_area_size、数据块大小等数据计算得来的。

要进行合并操作，最少需要夺取 2 个数据集；如果使用了异步 IO（disk_asynch_io=TRUE），需要有 2 块读缓

冲。因此实际的 SMRC 可以按照以下公式计算：

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专家专栏 | 黄玮（共9篇）

黄玮（Fuyuncat），资深Oracle DBA，从事Oracle数据库管理、维护与开发工作十余年，有丰富的大型数据库设计、开发与维护方面的经验。2005年创建个人网站www.HelloDBA.com，致力于数据库底层技术的研究，整理和发布了大量关于数据库系统底层机制、存储结构、性能调优以及基础算法方面的文章，获得广大同行的高度评价。

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