Oracle 19C 关于近似查询处理

原创 Asher.HU 2021-02-04

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近似查询处理是一组优化技术，可以通过在可接受的误差范围内计算结果来加快分析查询的速度。

商业智能（BI）查询很大程度上依赖于涉及聚合函数，例如排序COUNT DISTINCT，SUM，RANK，和MEDIAN。例如，一个应用程序生成的报告显示已登录多少不同客户，或者上周最受欢迎的产品。BI应用程序具有以下要求并不少见：

查询必须能够处理比传统数据仓库大几个数量级的数据集。
例如，一个流行网站的每日Web日志量每天可以达到数十或数百TB。
查询必须提供接近实时的响应。
例如，一家公司要求快速检测并应对信用卡欺诈。
大数据集的探索性查询必须快速。
例如，用户可能希望找出其销售额已大致达到特定阈值的部门列表。用户将在这些部门上形成有针对性的查询，以查找更详细的信息，例如确切的销售编号，这些部门的位置等等。

对于大型数据集，精确的聚合查询会占用大量内存，通常会溢出到临时空间，而且速度可能会令人无法接受。应用程序通常对通用模式比对精确结果更感兴趣，因此客户愿意为速度牺牲精确性。例如，如果目标是显示描述最受欢迎产品的条形图，那么从统计上讲，售出的产品是100万个单位还是99.000万个单位就无关紧要。

Oracle数据库通过近似查询处理来实现其解决方案。通常，近似聚合的准确性超过97％（置信度为95％），但是处理时间要快几个数量级。数据库使用较少的CPU，并避免了写入临时文件的I / O成本。

近似查询初始化参数：通过使用初始化参数，可以在不更改现有代码的情况下实现近似查询处理。 APPROX_FOR_*
近似查询SQL函数：近似查询处理使用SQL函数提供对可接受近似的探索性查询的实时响应。

也可以看看：

“ NDV算法：自适应采样和HyperLogLog ”

4.5.1近似查询初始化参数

您可以通过使用初始化参数来实现近似查询处理，而无需更改现有代码。 APPROX_FOR_*

在数据库或会话级别设置这些参数。下表描述了与近似技术有关的初始化参数和SQL函数。

表4-2近似查询初始化参数

初始化参数	默认	描述	也可以看看
`APPROX_FOR_AGGREGATION`	`FALSE`	启用（`TRUE`）或禁用（`FALSE`）近似查询处理。此参数充当用于启用返回近似结果的函数的伞形参数。	Oracle数据库参考
`APPROX_FOR_COUNT_DISTINCT`	`FALSE`	转换`COUNT(DISTINCT)`为`APPROX_COUNT_DISTINCT`。	Oracle数据库参考
`APPROX_FOR_PERCENTILE`	`none`	将符合条件的精确百分位数函数转换为其`APPROX_PERCENTILE_*`对应的百分位数函数。	Oracle数据库参考

也可以看看：

“ 关于优化器初始化参数 ”
《 Oracle数据库数据仓库指南》以了解有关近似查询处理的更多信息

4.5.2近似查询SQL函数

近似查询处理使用SQL函数提供对近似可接受的探索性查询的实时响应。

下表描述了返回近似结果的SQL函数。

表4-3近似查询用户界面

SQL函数	描述	也可以看看
`APPROX_COUNT`	与函数一起使用时，计算最常见的前n个近似值`APPROX_RANK`。返回表达式的近似计数。如果您提供`MAX_ERROR`作为第二个参数，则该函数返回实际计数与近似计数之间的最大误差。您必须将此功能与子句中的相应`APPROX_RANK`功能一起使用`HAVING`。如果查询使用`APPROX_COUNT`，`APPROX_SUM`或`APPROX_RANK`，则查询不得使用任何其他非近似聚合函数。以下查询返回每个部门中最常见的10个工作： `SELECT department_id, job_id, APPROX_COUNT() FROM employees GROUP BY department_id, job_id HAVING APPROX_RANK ( PARTITION BY department_id ORDER BY APPROX_COUNT() DESC ) <= 10;`	Oracle数据库SQL语言参考
`APPROX_COUNT_DISTINCT`	返回包含表达式的不同值的大约行数。	Oracle数据库SQL语言参考
`APPROX_COUNT_DISTINCT_AGG`	将预先计算的近似计数不同的概要聚合到更高的级别。	Oracle数据库SQL语言参考
`APPROX_COUNT_DISTINCT_DETAIL`	返回的摘要 `APPROX_COUNT_DISTINCT`以BLOB形式函数。数据库可以将返回的结果持久保存到磁盘以进行进一步聚合。	Oracle数据库SQL语言参考
`APPROX_MEDIAN`	接受数字或日期时间值，并返回近似中间值或近似插值值，当对这些值进行排序时，该中间值或中间值将为中间值。此功能提供了该功能的替代`MEDIAN`方法。	Oracle数据库SQL语言参考
`APPROX_PERCENTILE`	接受一个百分位数值和一个排序规范，并返回一个相对于该排序规范落入该百分位数值的近似插值。此功能提供了该功能的替代`PERCENTILE_CONT`方法。	Oracle数据库SQL语言参考
`APPROX_RANK`	返回一组值中的近似值。此函数带有一个可选`PARTITION BY`子句，后跟一个强制`ORDER BY ... DESC`子句。该`PARTITION BY`密钥必须的一个子集`GROUP BY`密钥。该`ORDER BY`子句必须包含`APPROX_COUNT`或`APPROX_SUM`。	Oracle数据库SQL语言参考
`APPROX_SUM`	与函数一起使用时，计算大约前n个累加值`APPROX_RANK`。如果提供`MAX_ERROR`作为第二个参数，则该函数将返回实际和近似值之间的最大误差。您必须将此功能与子句中的相应`APPROX_RANK`功能一起使用`HAVING`。如果查询使用`APPROX_COUNT`，`APPROX_SUM`或`APPROX_RANK`，则查询不得使用任何其他非近似聚合函数。以下查询返回每个部门中薪资总额最高的10种工作类型： `SELECT department_id, job_id, APPROX_SUM(salary) FROM employees GROUP BY department_id, job_id HAVING APPROX_RANK ( PARTITION BY department_id ORDER BY APPROX_SUM(salary) DESC ) <= 10;` 请注意，`APPROX_SUM`如果输入为负数，则返回错误。	Oracle数据库SQL语言参考

也可以看看：

《 Oracle数据库数据仓库指南》以了解有关近似查询处理的更多信息

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