Oracles MAX函数的大O是什么?

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Oracle函数的最大值是O(1)、O(log n)还是O(n)相对于表中的行数?

如果列上有B树索引,则查找最大值是O(log(n)),因为答案将是索引的最后(或第一)行。值存储在高度为O(log(n))的B树的最深节点中

如果没有索引,则为O(n),因为必须读取所有行才能确定最大值



注:O(n)表示法忽略常数,但在现实世界中,这些常数不能忽略。从磁盘读取和从内存读取之间的差异是几个数量级。访问索引的第一个值可能主要在RAM中执行,而大型表的完整表扫描将主要需要从磁盘读取。

实际上,如果不指定查询、表定义和查询计划,很难说

如果您的表在计算
MAX
的列上没有索引,Oracle将不得不进行完整的表扫描。这将是O(n),因为您必须扫描表中的每个块。通过查看查询计划可以看到这一点

我们将生成一个包含100000行的表,并使用
CHAR(1000)
列确保这些行相当大

SQL> create table foo( col1 number, col2 char(1000) );

Table created.

SQL> insert into foo
  2    select level, lpad('a',1000)
  3      from dual
  4   connect by level <= 100000;

100000 rows created.
如果在计算的
MAX
列上创建索引,Oracle可以对该索引执行
MIN/MAX扫描。如果这是优化器选择的计划,那么这就是一个O(logn)操作。当然,作为一个实际问题,这在功能上是一个O(1)运算,因为指数的高度实际上永远不会超过4或5——这里的常数项将占主导地位

SQL> create index idx_foo_col1
  2      on foo( col1 );

Index created.

SQL> select max(col1)
  2    from foo;

 MAX(COL1)
----------
    100000


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 817909383

-------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                  | Name         | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
-------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT           |              |     1 |    13 |     2   (0)| 00:00:01 |
|   1 |  SORT AGGREGATE            |              |     1 |    13 |            |          |
|   2 |   INDEX FULL SCAN (MIN/MAX)| IDX_FOO_COL1 |     1 |    13 |     2   (0)| 00:00:01 |
-------------------------------------------------------------------------------------------

Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)

Statistics
----------------------------------------------------------
          5  recursive calls
          0  db block gets
         83  consistent gets
          1  physical reads
          0  redo size
        527  bytes sent via SQL*Net to client
        523  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          1  rows processed
但是事情变得更难了。
MIN
MAX
分别具有相同的O(logn)行为。但是,如果在同一个查询中同时有
MIN
MAX
,那么您会突然返回到O(n)操作。Oracle(截至11.2)尚未实现抓取索引的第一个块和最后一个块的选项

SQL> ed
Wrote file afiedt.buf

  1  select min(col1), max(col1)
  2*   from foo
SQL> /

 MIN(COL1)  MAX(COL1)
---------- ----------
         1     100000


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 1342139204

---------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation          | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
---------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT   |      |     1 |    13 |  4127   (1)| 00:00:50 |
|   1 |  SORT AGGREGATE    |      |     1 |    13 |            |          |
|   2 |   TABLE ACCESS FULL| FOO  |   106K|  1350K|  4127   (1)| 00:00:50 |
---------------------------------------------------------------------------

Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)


Statistics
----------------------------------------------------------
          4  recursive calls
          0  db block gets
      14542  consistent gets
          0  physical reads
          0  redo size
        601  bytes sent via SQL*Net to client
        523  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          1  rows processed
当然,在Oracle的后续版本中,可能会实现这种优化,这将回到O(logn)操作。当然,您也可以重写查询,以获得一个不同的查询计划,该计划返回到O(logn)


您知道对Oracle文档的引用吗?声明,MAX是O(log n),但也没有引用。@塞文:实际上我在考虑它,访问索引的第一行是
O(log(n))
time,因为这将位于B树中x层深的节点中,其中x是O(log(n))。但是,由于x是一个非常小的数字,这真的不重要。我必须如何阅读执行计划?在哪里可以找到复杂性?@ceving-执行计划向您展示了Oracle如何选择执行特定查询。当您看到类似于
TABLE ACCESS FULL
的内容时,这意味着Oracle必须访问表中的每个块,因此这将是O(n)。当您看到
索引完全扫描(最小/最大)
时,这意味着Oracle必须访问索引的第一个(或最后一个)块,因此这将是O(log n)。
SQL> ed
Wrote file afiedt.buf

  1  select min(col1), max(col1)
  2*   from foo
SQL> /

 MIN(COL1)  MAX(COL1)
---------- ----------
         1     100000


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 1342139204

---------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation          | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
---------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT   |      |     1 |    13 |  4127   (1)| 00:00:50 |
|   1 |  SORT AGGREGATE    |      |     1 |    13 |            |          |
|   2 |   TABLE ACCESS FULL| FOO  |   106K|  1350K|  4127   (1)| 00:00:50 |
---------------------------------------------------------------------------

Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)


Statistics
----------------------------------------------------------
          4  recursive calls
          0  db block gets
      14542  consistent gets
          0  physical reads
          0  redo size
        601  bytes sent via SQL*Net to client
        523  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          1  rows processed
SQL> ed
Wrote file afiedt.buf

  1  select (select min(col1) from foo) min,
  2         (select max(col1) from foo) max
  3*   from dual
SQL>
SQL> /

       MIN        MAX
---------- ----------
         1     100000


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 3561244922

-------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                  | Name         | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
-------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT           |              |     1 |       |     2   (0)| 00:00:01 |
|   1 |  SORT AGGREGATE            |              |     1 |    13 |            |          |
|   2 |   INDEX FULL SCAN (MIN/MAX)| IDX_FOO_COL1 |     1 |    13 |     2   (0)| 00:00:01 |
|   3 |  SORT AGGREGATE            |              |     1 |    13 |            |          |
|   4 |   INDEX FULL SCAN (MIN/MAX)| IDX_FOO_COL1 |     1 |    13 |     2   (0)| 00:00:01 |
|   5 |  FAST DUAL                 |              |     1 |       |     2   (0)| 00:00:01 |
-------------------------------------------------------------------------------------------


Note
-----
   - dynamic sampling used for this statement (level=2)


Statistics
----------------------------------------------------------
          7  recursive calls
          0  db block gets
        166  consistent gets
          0  physical reads
          0  redo size
        589  bytes sent via SQL*Net to client
        523  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          1  rows processed