《Oracle Concept》第三章 - 8

背景：

按照《Oracle Conecpt》的结构一起了解Oracle数据库，这是学习Oracle从入门到精通的基础。

本文主题：第三章《Indexes and Index-Organized Tables》 - Overview of Indexes。

反向索引

反向索引也是一种B-树类型的索引，和普通B-树索引不同的是，他会在物理层上将每个索引键值的字节逆序排列。例如，如果索引键值是20，在标准B-树索引中，十六进制存储的两个字节是C1和15，对于反向索引，他存储的就是15和C1。

反向索引能解决B-树索引最右侧叶子块争用的问题。在Oracle RAC架构下尤其明显，因为多个实例会反复修改相同的数据块。例如，orders表中主键是序列，递增顺序。集群中的一个节点上主键值增加到20，另一个节点增加到21，每个实例都要将他的值写入到索引最右侧同一个叶子块中，此时就会产生了争用。

在反向索引中，字节顺序的反转会让插入操作发生在索引的所有叶子键值上。例如，键值20和21在标准B-树索引中可能是相邻存储的，然而在反向索引中，他们会存储在不同的数据块中。因此，这种递增顺序的键值插入所消耗的I/O就会更加平均。

由于反向索引的数据不是按照列的顺序存储的，因此在某些场景下就无法支持索引范围扫描的检索。例如，一个用户需要检索ID值大于20的记录，数据库就无法从包含20这个ID值的索引叶子块水平移动进行检索。

换句话说，反向索引的副作用，要清楚才行，如果应用大多数查询是检索“最近的”数据，通常只需要缓存整个索引很少的一部分，对于反向索引，他的目的是将热点从索引最右侧叶子块，分配到索引不同的区域，因此可能需要缓存索引的大部分块，才能达到和反转之前相同的缓存效果。

如图，这是普通B-树索引，101-105可能存储在索引最右侧一个叶子块，

改成反向索引的，此时101-105可能位于不同的索引叶子块，虽然不存在最右侧叶子块的争用了，但是相同的范围检索条件，可能消耗更多的I/O，

针对这种场景，散列分区索引，可能是另一种解决方案，《一个索引热块的性能问题》，就介绍了一个相关的问题。

可以参考：

《Oracle Database Performance Tuning Guide》了解关于反向索引设计的考虑。