分区索引(或索引分区)主要是针对分区表而言的。随着数据量的不断增长，普通的堆表需要转换到分区表，其索引呢，则对应的转换到分区索引。分区索引的好处是显而易见的。就是简单地把一个索引分成多个片断，在获取所需数据时，只需要访问更小的索引片断(块)即可实现。同时把分区放在不同的表空间可以提高分区的可用性和可靠性。本文主要描述了分区索引的相关特性并给出演示示例。

1、分区索引的相关概念

a、分区索引的几种方式：表被分区而索引未被分区；表未被分区，而索引被分区；表和索引都被分区
b、分区索引可以分为本地分区索引以及全局分区索引

本地分区索引：

   本地分区索引信息的存放依赖于父表分区。也就是说对于本地索引一定是基于分区表创建的。
   缺省情况下，创建本地索引时，如未指定索引存放表空间，会自动将本地索引存放到数据所在分区定义时的表空间。
   本地索引的分区机制和表的分区机制一样，本地索引可以是是B树索引或位图索引。
   本地索引是对单个分区的，每个分区索引只指向一个表分区，为对等分区。
   本地索引支持分区独立性，因此对于这些单独的分区增加，截取，删除，分割，脱机等处理无需同时删除或重建。
   本地索引多应用于数据仓库环境中。
     
全局分区索引：

   全局分区索引时分区表和全局索引的分区机制不一样，在创建时必须定义分区键的范围和值。
   全局分区索引在创建时应指定Global关键字且全局分区索引只能是B树索引。
   全局索引可以分区，也可以是不分区索引，全局索引必须是前缀索引，即索引列必须包含分区键。
   全局索引分区中，一个分区索引能指向n个表分区，同时，一个表分区，也可能指向n个索引分区。
   默认情况下全局索引对于分区增加，截取，删除，分割等都必须重建或修改时指定update global indexs。
   全局分区索引只按范围或者散列hash分区。
   全局分区索引多应用于oltp系统中。
 
c、有前缀索引和无前缀索引

本地和全局分区索引又分为两个子类型即有前缀索引和无前缀索引。
前缀和非前缀索引都可以支持索引分区消除，前提是查询的条件中包含索引分区键。
有前缀索引:
   有前缀索引包含了分区键，即分区键列被包含在索引中。
   有前缀索引支持本地分区索引以及全局分区索引。
无前缀索引：
   无前缀索引即没有把分区键的前导列作为索引的前导列。
   无前缀索引仅仅支持本地分区索引。  

2、本地分区索引演示

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Oracle Database 10g Enterprise Edition Release 10.2.0.3.0 - 64bi

SQL> create user leshami identified by xxx;

SQL> grant dba to leshami;

--创建演示需要用到的表空间
SQL> create tablespace tbs_tmp datafile \'/u02/database/SYBO2/oradata/tbs_tmp.dbf\' size 10m autoextend on;

SQL> alter user leshami default tablespace tbs_tmp;

SQL> create tablespace tbs1 datafile \'/u02/database/SYBO2/oradata/tbs1.dbf\' size 10m autoextend on;

SQL> create tablespace tbs2 datafile \'/u02/database/SYBO2/oradata/tbs2.dbf\' size 10m autoextend on;

SQL> create tablespace tbs3 datafile \'/u02/database/SYBO2/oradata/tbs3.dbf\' size 10m autoextend on;

SQL> create tablespace idx1 datafile \'/u02/database/SYBO2/oradata/idx1.dbf\' size 10m autoextend on;

SQL> create tablespace idx2 datafile \'/u02/database/SYBO2/oradata/idx2.dbf\' size 10m autoextend on;

SQL> create tablespace idx3 datafile \'/u02/database/SYBO2/oradata/idx3.dbf\' size 10m autoextend on;

SQL> conn leshami/xxx

-- 创建一个lookup表
CREATE TABLE lookup (
  id            NUMBER(10),
  description   VARCHAR2(50)
);

--添加主键约束
ALTER TABLE lookup ADD (
  CONSTRAINT lookup_pk PRIMARY KEY (id)
);

--插入数据
INSERT INTO lookup (id, description) VALUES (1, \'ONE\');
INSERT INTO lookup (id, description) VALUES (2, \'TWO\');
INSERT INTO lookup (id, description) VALUES (3, \'THREE\');
COMMIT;

CREATE TABLE big_table (
  id            NUMBER(10),
  created_date  DATE,
  lookup_id     NUMBER(10),
  data          VARCHAR2(50)
)
PARTITION BY RANGE (created_date)
(PARTITION big_table_2012 VALUES LESS THAN (TO_DATE(\'01/01/2013\', \'DD/MM/YYYY\')) tablespace tbs1,
 PARTITION big_table_2013 VALUES LESS THAN (TO_DATE(\'01/01/2014\', \'DD/MM/YYYY\')) tablespace tbs2,
 PARTITION big_table_2014 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)tablespace tbs3 ) ;
 
--填充数据到分区表
DECLARE
  l_lookup_id    lookup.id%TYPE;
  l_create_date  DATE;
BEGIN
  FOR i IN 1 .. 10000 LOOP
    IF MOD(i, 3) = 0 THEN
      l_create_date := ADD_MONTHS(SYSDATE, -24);
      l_lookup_id   := 2;
    ELSIF MOD(i, 2) = 0 THEN
      l_create_date := ADD_MONTHS(SYSDATE, -12);
      l_lookup_id   := 1;
    ELSE
      l_create_date := SYSDATE;
      l_lookup_id   := 3;
    END IF;
   
    INSERT INTO big_table (id, created_date, lookup_id, data)
    VALUES (i, l_create_date, l_lookup_id, \'This is some data for \' || i);
  END LOOP;
  COMMIT;
END;
/

--未指定索引分区及存储表空间情形下创建索引
SQL> CREATE INDEX bita_created_date_i ON big_table(created_date) LOCAL;

Index created.

SQL> select index_name, partitioning_type, partition_count from user_part_indexes;

INDEX_NAME                     PARTITI PARTITION_COUNT
------------------------------ ------- ---------------
BITA_CREATED_DATE_I            RANGE                 3

--Author : Leshami

--从下面的查询可知，索引直接存放到分表表对应的表空间
SQL> select partition_name, high_value, tablespace_name from user_ind_partitions;

PARTITION_NAME                 HIGH_VALUE                               TABLESPACE_NAME
------------------------------ ---------------------------------------- ------------------------------
BIG_TABLE_2014                 MAXVALUE                                 TBS3
BIG_TABLE_2013                 TO_DATE(\' 2014-01-01 00:00:00\', \'SYYYY-M TBS2
                               M-DD HH24:MI:SS\', \'NLS_CALENDAR=GREGORIA

BIG_TABLE_2012                 TO_DATE(\' 2013-01-01 00:00:00\', \'SYYYY-M TBS1
                               M-DD HH24:MI:SS\', \'NLS_CALENDAR=GREGORIA

--删除索引
SQL> drop index bita_created_date_i;

--指定索引分区名表空间名创建索引
SQL> CREATE INDEX bita_created_date_i
  2     ON big_table (created_date)
  3     LOCAL (
  4        PARTITION idx_2012 TABLESPACE idx1,
  5        PARTITION idx_2013 TABLESPACE idx2,
  6        PARTITION idx_2014 TABLESPACE idx3)
  7     PARALLEL 3;

Index created.

SQL> select partition_name, high_value, tablespace_name from user_ind_partitions;

PARTITION_NAME                 HIGH_VALUE                               TABLESPACE_NAME
------------------------------ ---------------------------------------- ------------------------------
IDX_2014                       MAXVALUE                                 IDX3
IDX_2013                       TO_DATE(\' 2014-01-01 00:00:00\', \'SYYYY-M IDX2
                               M-DD HH24:MI:SS\', \'NLS_CALENDAR=GREGORIA

IDX_2012                       TO_DATE(\' 2013-01-01 00:00:00\', \'SYYYY-M IDX1
                               M-DD HH24:MI:SS\', \'NLS_CALENDAR=GREGORIA

SQL> select * from big_table where rownum<2;

        ID CREATED_  LOOKUP_ID DATA
---------- -------- ---------- --------------------------------------------------
      1413 20120625          2 This is some data for 1413

--查看local index是否被使用，从下面的执行计划中可知，索引被使用，支持分区消除     
SQL> set autot trace exp;
SQL> select * from big_table where created_date=to_date(\'20120625\',\'yyyymmdd\');

Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2556877094

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                          | Name                | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     | Pstart| Pstop |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT                   |                     |     1 |    41 |     2   (0)| 00:00:01 |       |       |
|   1 |  PARTITION RANGE SINGLE            |                     |     1 |    41 |     2   (0)| 00:00:01 |     1 |     1 |
|   2 |   TABLE ACCESS BY LOCAL INDEX ROWID| BIG_TABLE           |     1 |    41 |     2   (0)| 00:00:01 |     1 |     1 |
|*  3 |    INDEX RANGE SCAN                | BITA_CREATED_DATE_I |     1 |       |     1   (0)| 00:00:01 |     1 |     1 |
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