数据库分页查询的排序问题分析

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SQL> CREATE TABLE TEST AS SELECT ROWNUM ID, A.* FROM DBA_OBJECTS A;

表已创建。

SQL> EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(USER, 'TEST')

PL/SQL 过程已成功完成。

SQL> SET AUTOT ON EXP
SQL> SELECT ID, OBJECT_NAME, OWNER
 2  FROM
 3   (
 4    SELECT ROWNUM RN, ID, OBJECT_NAME, OWNER
 5    FROM
 6     (
 7      SELECT OWNER, OBJECT_NAME, ID
 8      FROM TEST ORDER BY OWNER
 9     )
10    WHERE ROWNUM <= 10
11   )
12  WHERE RN >= 1;

       ID OBJECT_NAME                    OWNER
---------- ------------------------------ ------------------------------
     6231 AL                             CCC
     6232 AL_I_2                         CCC
     6233 AL_I_FNAME_STATUS              CCC
     6236 BCB                            CCC
     6235 AL_U1                          CCC
     6234 AL_P                           CCC
     6240 BCF_U1                         CCC
     6239 BCF_P                          CCC
     6238 BCF                            CCC
     6237 BCB_U1                         CCC

已选择10行。

Execution Plan
----------------------------------------------------------
  0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=72 Card=10 Bytes=1090)
  1    0   VIEW (Cost=72 Card=10 Bytes=1090)
  2    1     COUNT (STOPKEY)
  3    2       VIEW (Cost=72 Card=6363 Bytes=610848)
  4    3         SORT (ORDER BY STOPKEY) (Cost=72 Card=6363 Bytes=165438)
  5    4           TABLE ACCESS (FULL) OF 'TEST' (Cost=20 Card=6363 Bytes=165438)

上面例子给出的就是分页查询的标准写法，对于查询前N条数据具有最高的效率。

但是这种分页排序语句存在一个问题：

SQL> SELECT ID, OBJECT_NAME, OWNER
 2  FROM
 3   (
 4    SELECT ROWNUM RN, ID, OBJECT_NAME, OWNER
 5    FROM
 6     (
 7      SELECT OWNER, OBJECT_NAME, ID
 8      FROM TEST ORDER BY OWNER
 9     )
10    WHERE ROWNUM <= 20
11   )
12  WHERE RN >= 11;

       ID OBJECT_NAME                    OWNER
---------- ------------------------------ ------------------------------
     6249 BP_P                           CCC
     6248 BP_I_DEVICE_HANDLE_STATUS      CCC
     6247 BP                             CCC
     6245 BDF_P                          CCC
     6243 BDF_I_BS_KEY                   CCC
     6241 BCF_U2                         CCC
     6239 BCF_P                          CCC
     6237 BCB_U1                         CCC
     6236 BCB                            CCC
     6235 AL_U1                          CCC

已选择10行。

Execution Plan
----------------------------------------------------------
  0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=72 Card=20 Bytes=2180)
  1    0   VIEW (Cost=72 Card=20 Bytes=2180)
  2    1     COUNT (STOPKEY)
  3    2       VIEW (Cost=72 Card=6363 Bytes=610848)
  4    3         SORT (ORDER BY STOPKEY) (Cost=72 Card=6363 Bytes=165438)
  5    4           TABLE ACCESS (FULL) OF 'TEST' (Cost=20 Card=6363 Bytes=165438)

对比这次的结果和第一次的结果，就会发现ID为6235的数据出现了两次。第一次在前10条返回记录中，6235出现了，而第二次在11到第20条记录中，6235又出现了。一条数据重复出现两次，就必然意味着有数据在两次查询中都不会出现。

其实造成这个问题的原因很简单，是由于排序列不唯一造成的。Oracle这里使用的排序算法不具有稳定性，也就是说，对于键值相等的数据，这种算法完成排序后，不保证这些键值相等的数据保持排序前的顺序。

在这个例子中，OWNER列包含了大量键值为CCC的数据，而且Oracle的排序算法不具有稳定性，因此前10行记录和前20行记录中键值的顺序不能保证一致。因此，就造成某些数据会重复出现，而有些数据不会出现的现象。

解决这个问题其实也很简单。有两种方法可以考虑。

一，在使用不唯一的字段排序时，后面跟一个唯一的字段。

SQL> SELECT ID, OBJECT_NAME, OWNER
 2  FROM
 3   (
 4    SELECT ROWNUM RN, ID, OBJECT_NAME, OWNER
 5    FROM
 6     (
 7      SELECT OWNER, OBJECT_NAME, ID
 8      FROM TEST ORDER BY OWNER, ID
 9     )
10    WHERE ROWNUM <= 10
11   )
12  WHERE RN >= 1;

       ID OBJECT_NAME                    OWNER
---------- ------------------------------ ------------------------------
     6231 AL                             CCC
     6232 AL_I_2                         CCC
     6233 AL_I_FNAME_STATUS              CCC
     6234 AL_P                           CCC
     6235 AL_U1                          CCC
     6236 BCB                            CCC
     6237 BCB_U1                         CCC
     6238 BCF                            CCC
     6239 BCF_P                          CCC
     6240 BCF_U1                         CCC

已选择10行。

Execution Plan
----------------------------------------------------------
  0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=72 Card=10 Bytes=1090)
  1    0   VIEW (Cost=72 Card=10 Bytes=1090)
  2    1     COUNT (STOPKEY)
  3    2       VIEW (Cost=72 Card=6363 Bytes=610848)
  4    3         SORT (ORDER BY STOPKEY) (Cost=72 Card=6363 Bytes=165438)
  5    4           TABLE ACCESS (FULL) OF 'TEST' (Cost=20 Card=6363 Bytes=165438)

SQL> SELECT ID, OBJECT_NAME, OWNER
 2  FROM
 3   (
 4    SELECT ROWNUM RN, ID, OBJECT_NAME, OWNER
 5    FROM
 6     (
 7      SELECT OWNER, OBJECT_NAME, ID
 8      FROM TEST ORDER BY OWNER, ID
 9     )
10    WHERE ROWNUM <= 20
11   )
12  WHERE RN >= 11;

       ID OBJECT_NAME                    OWNER
---------- ------------------------------ ------------------------------
     6241 BCF_U2                         CCC
     6242 BDF                            CCC
     6243 BDF_I_BS_KEY                   CCC
     6244 BDF_I_DF_KEY                   CCC
     6245 BDF_P                          CCC
     6246 BDF_U1                         CCC
     6247 BP                             CCC
     6248 BP_I_DEVICE_HANDLE_STATUS      CCC
     6249 BP_P                           CCC
     6250 BP_U1                          CCC

已选择10行。

Execution Plan
----------------------------------------------------------
  0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=72 Card=20 Bytes=2180)
  1    0   VIEW (Cost=72 Card=20 Bytes=2180)
  2    1     COUNT (STOPKEY)
  3    2       VIEW (Cost=72 Card=6363 Bytes=610848)
  4    3         SORT (ORDER BY STOPKEY) (Cost=72 Card=6363 Bytes=165438)
  5    4           TABLE ACCESS (FULL) OF 'TEST' (Cost=20 Card=6363 Bytes=165438)

一般在排序字段后面跟一个主键就可以了，如果表不存在主键，跟ROWID也可以。

这种方法最简单，且对性能的影响最小。另一种方法就是使用前面给出过多次的BETWEEN AND的方法。

SQL> SELECT ID, OBJECT_NAME, OWNER
 2  FROM
 3   (
 4    SELECT ROWNUM RN, ID, OBJECT_NAME, OWNER
 5    FROM
 6     (
 7      SELECT OWNER, OBJECT_NAME, ID
 8      FROM TEST ORDER BY OWNER
 9     )
10   )
11  WHERE RN BETWEEN 1 AND 10;

       ID OBJECT_NAME                    OWNER
---------- ------------------------------ ------------------------------
     6231 AL                             CCC
     6232 AL_I_2                         CCC
     6233 AL_I_FNAME_STATUS              CCC
     6234 AL_P                           CCC
     6238 BCF                            CCC
     6240 BCF_U1                         CCC
     6242 BDF                            CCC
     6244 BDF_I_DF_KEY                   CCC
     6246 BDF_U1                         CCC
     6255 BRL_U1                         CCC

已选择10行。

Execution Plan
----------------------------------------------------------
  0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=72 Card=6363 Bytes=693567)
  1    0   VIEW (Cost=72 Card=6363 Bytes=693567)
  2    1     COUNT
  3    2       VIEW (Cost=72 Card=6363 Bytes=610848)
  4    3         SORT (ORDER BY) (Cost=72 Card=6363 Bytes=165438)
  5    4           TABLE ACCESS (FULL) OF 'TEST' (Cost=20 Card=6363 Bytes=165438)

SQL> SELECT ID, OBJECT_NAME, OWNER
 2  FROM
 3   (
 4    SELECT ROWNUM RN, ID, OBJECT_NAME, OWNER
 5    FROM
 6     (
 7      SELECT OWNER, OBJECT_NAME, ID
 8      FROM TEST ORDER BY OWNER
 9     )
10   )
11  WHERE RN BETWEEN 11 AND 20;

       ID OBJECT_NAME                    OWNER
---------- ------------------------------ ------------------------------
     6254 BRL_P                          CCC
     6253 BRL_I_DTS                      CCC
     6252 BRL_I_BS_KEY                   CCC
     6251 BRL                            CCC
     6250 BP_U1                          CCC
     6249 BP_P                           CCC
     6248 BP_I_DEVICE_HANDLE_STATUS      CCC
     6247 BP                             CCC
     6264 CCF                            CCC
     6263 CCB_U1                         CCC

已选择10行。

Execution Plan
----------------------------------------------------------
  0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=72 Card=6363 Bytes=693567)
  1    0   VIEW (Cost=72 Card=6363 Bytes=693567)
  2    1     COUNT
  3    2       VIEW (Cost=72 Card=6363 Bytes=610848)
  4    3         SORT (ORDER BY) (Cost=72 Card=6363 Bytes=165438)
  5    4           TABLE ACCESS (FULL) OF 'TEST' (Cost=20 Card=6363 Bytes=165438)

这种方式由于采用表数据的全排序，每次只取全排序中的某一部分数据，因此不会出现上面提到的重复数据问题。

但是正是由于使用了全排序，而且ROWNUM信息无法推到查询内部，导致这种写法的执行效率很低。

到此，关于“数据库分页查询的排序问题分析”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注创新互联网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！