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曾令军
云和恩墨技术专家，8年数据库运维经验。思维敏捷，擅长于数据库开发、解决棘手的数据库故障和性能问题，在数据库故障诊断、运维监控、性能优化方面积累了丰富的经验。本文由一个表分区统计信息没有按预期更新的问题，逐步深入设疑、探因、求实，解开关于表分区统计信息收集的秘密。曲径通幽处，禅房花木深。让我们打开数据库知识的那扇窗，去看到花木浓茂幽静自然的美好。
案例背景
客户的业务系统中，做了AB表设计。A代表日间业务表，只存放一天的交易数据；B代表历史数据表，每天一个分区。每天晚上A表的所有数据会转入B表的最大分区中，然后B表的最大分区分裂成当天分区和新的最大分区。
在做完上述数据转换及分区拆分之后，虽然此时P_20170101这个分区有大量的数据，虽然自动收集统计信息的任务每天都会运行，但这个分区的统计信息始终为0。
【问题】：在数据库自动收集统计信息任务运行后，分区P_20170101的统计信息错误，导致执行计划选择错误，与历史数据有关联的查询运行特别缓慢。
场景模拟
创建历史数据表，按交易日期做范围分区：
插入10000行数据后提交，模拟业务表数据转入历史表： 
且让它保持为空，并在这个前提下，继续往下做。
接下来拆分分区，然后再次检查分区的统计信息：
拆分完成之后，原分区PEVER和新分区P20170821此时的num_rows均为空。
调用自动收集统计信息任务的过程，然后检查分区的统计信息：
小贴士：dbms_stats.gather_database_stats_job_proc过程就是自动收集统计信息任务执行的程序，此处手工调用，模拟客户数据库每天自动收集任务的运行。该过程相当于使用gather auto选项调用了dbms_stats.gather_database_stats过程 注意此时统计的P20170821记录数为10000行，统计信息完全正确！并没有模拟出与客户问题相符的现象。
继续插入20000行数据，但日期换成20170822，模拟第二天的交易：
拆分分区，然后检查分区的统计信息：
注意这里的差异，新分区P20170822的num_rows并不是空，而是0。
调用自动收集统计信息任务的过程，然后检查分区的统计信息：
问题模拟出来了。新分区P20170822实际上有20000行数据，但自动收集的任务运行后，该分区的行数仍然是0。 模拟过程中引出来的问题：
1） 为什么拆分分区的初始化统计信息开始是空，而后面又变成 0？2） 为什么分区的统计信息为空时，自动收集任务运行后，统计信息更新了？3） 为什么分区的统计信息为0时，这个分区有大量数据，而统计信息始终不更新？4） PEVER分区一开始是空，先插入了20000行，然后数据又分裂出去，重新变回一个空分区，为什么它的统计信息又更新了？后三个问题，都指向了同一个问题：自动收集任务运行时，哪些对象被收集？
拨开迷雾
问：为什么拆分分区的初始化统计信息开始是空，而后面又变成0？
答：分区分裂时，新分区的统计信息继承了原分区的统计信息值
第一次分裂的时候，由于PEVER分区的统计信息为空，因此分裂出来的P20170821和新的PEVER分区初始的统计信息也为空；第二次分裂的时候，由于此时PEVER分区的统计信息被收集过，变成了 0行，那么分裂出来的P20170821和新的PEVER分区的初始统计信息就是0行。那假如PEVER分区是10000行，新分区也会是10000行，依此类推。
问：自动收集任务运行时，哪些对象被收集？
答：存在缺失和陈旧的统计信息的表、索引、分区
自动收集任务运行时,优先收集缺失统计信息的对象，然后再收集陈旧统计信息的对象。缺失或陈旧统计信息的对象，可以从dba_tab_statistics和dba_ind_statistics这两个视图中查询。
问：如何判断对象的统计信息为陈旧？
答：表或分区的数据变化量超过10%
控制统计信息是否陈旧的数据变化量的比例默认为10%，可通过dbms_stats.get_prefs这个函数查询，这个值也可通过DBMS_STATS.SET_GLOBAL_PREFS修改，但一般不建议这样做。
问题分析到这里，之前提出来的四个问题的答案就已经全部解开了。
为什么拆分分区的初始化统计信息开始是空，而后面又变成 0 ？
----分裂出来的分区继承原分区的统计信息为什么分区的统计信息为空时，自动收集任务运行后，统计信息更新了？----缺失统计信息的对象，会被收集为什么分区的统计信息为0时，这个分区有大量数据，而统计信息始终不更新？----不满足缺失或陈旧的条件，不被收集PEVER分区一开始是空，先插入了20000行，然后数据又分裂出去，重新变回一个空分区，为什么它的统计信息又更新了？----陈旧统计信息的对象，会被收集那么这个案例如何优化呢？有两种选择都可以解决问题:
a) 修改程序逻辑顺序：先插入数据再SPLIT分区 修改为 先SPLIT分区再插入数据
b) 手动补充收集一次：原业务逻辑不变，但操作完之后，对split出来的分区单独收集知识扩展
莎士比亚说：大海有崖岸,热烈的爱却没有边界。虽然问题已经解决，仔细思考，还有更多细致的问题在等着我们去探索：
1、如何查询对象的数据变化量？
2、对象的数据变化是如何刷新的？3、分区表统计信息的更新机制？如果整个分区表的数据更新，会不会扫描那些没有发生数据变化的分区呢？如何查询对象的数据变化量？
oracle提供了一个名为USER_TAB_MODIFICATIONS的视图，可以查询到分区以及分区表的DML操作次数，例如：
select * from dba_tab_modifications wheretable_name='T_HISTDATA_PART';
这个视图还能查询到对象被truncate的次数。但是存在一个问题：数据修改之后，并不能马上在视图中查询到，需要手工刷新：
begin dbms_stats.flush_database_monitoring_info();end;
数据修改不能立即刷新的原因，就是下面要讨论的问题。
对象的数据变化是如何刷新的？
USER_TAB_MODIFICATIONS的刷新机制
在10G之后，USER_TAB_MODIFICATIONS视图的数据并不能立即更新，而是每天只更新一次，因此需要通过这个视图准确查询到数据变化时，需要先手工刷新。 分区表统计信息的更新机制？
当分区的数据变化达到10%，自动收集统计信息任务运行时，会更新该分区的统计信息。
当分区表中所有分区中数据变化量的总和达到分区表总数据量的10%，会更新该分区表的统计信息。分区表的统计信息收集更新时，以前必须要扫描该表所有的分区或整个表的数据，在10.2.0.5版本之后，可以设置分区表按增量变化统计，只收集有数据变化的分区。要设置分区表按增量变化统计，可以设置表统计信息的incremental属性。
【学以致用】：对于一些数据量特别大的分区表，可以考虑设置INCREMENTAL=TRUE属性，能够显著提升分区表统计信息收集的速度。
不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之。通过一个问题的深入剖析，逐层推进，我们看见了、理解了、实践了，最终也收获了。以上这些知识要点，在运维实战中，具备非常有价值的指导意义。
原文发布时间为：2017-09-19
作者：曾令军 本文来自云栖社区合作伙伴“数据和云”，了解相关信息可以关注“数据和云”微信公众号转载地址：http://iyytx.baihongyu.com/