oracle存储结构： 表空间/数据文件/段/分区/块

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一，段的种类

1，表（table）：

2，分区表（table partition）：一个有很大数据量的表；我们可以把表分区，每个分区可以放在不同的段上。以实现对表的优化

3，簇（cluster）：将多个表集合在一起，这些表拥有相同的列；这些相同列放在同一个物理的段里面。

4，索引（index）：

5，index-organized table（对应sqlserver的群集索引）: 这些表中的数据以索引的大小按升序或者降序排列

6，index partition（索引的分区）: 关于索引的数据分别存于不同的物理段里面
7，undo segment: 有序循环的方式存储 （存放old value；读一致性；rollback ； recovery）

8，temporary: 临时段用来排序

9，LOB segment: 存放大的数据，oracle里面将这些数据并不放在表内部，而是有专门一个段来存储

10，nested table（嵌套表）：一个表中的某个字段的值是另外一个整表！

11，bootstrap segment：初始化我们的实例用的。这个段不需要维护和管理！

二，oracle存储参数的设定及继承问题

【记忆】默认为 Oracle default ===》 Tablespace (创建表空间时定义的参数) ====》 Segment（优先级最高）

【理解】初始参数 oracle block 的5倍 ；意思是说你创建一个表，即使里面没存数据，它已经占用了8k×5=40kB的空间（这里假设oracle block size 为8kB）

三，创建表时可以单独为表指定存储参数

SQL> conn hr/123456@kk

已连接。

SQL> create table hello(id int)

2 tablespace bkeep

3 storage(initial 100k

4 next 100k);

【点子】我们来创建一个表空间test11，不带任何存储参数，然后打开oem看看它的存储参数（这些参数就是从oracle default哪里继承过来的！）

四，extent的分配和重新分配

- 当创建段时就分配空间
- 当扩展段时给它分配空间
- 强制分配空间给段（段可以跨数据文件，但不可以跨表空间；但是强制的段是不能跨数据文件获取空间的）

创建表时，最初始的空间一定会分配给它！

SQL> create table hello(id int)

2 tablespace bkeep

3 storage(initial 100k //意思是，不管表里面有没有数据，都会占掉100k的空间

4 next 100k);

表已创建。

五，【实验】强制分配分区

1， 我们想给hr.hello表在system01.dbf上划分1M的空间，

结果：ORA-03284: 数据文件d:/oracle/oradata/kk/system01.dbf不是表空间BKEEP的成员

SQL> alter table hr.hello

2 allocate extent(size 1m datafile 'd:/oracle/oradata/kk/system01.dbf');

alter table hr.hello

*

ERROR 位于第 1 行:

ORA-03284: 数据文件d:/oracle/oradata/kk/system01.dbf不是表空间BKEEP的成员

2， 现在我们给bkeep表空间增加一个数据文件bkeep03.dbf

SQL> alter tablespace bkeep

2 add datafile 'd:/oracle/oradata/kk/bkeep03.dbf' size 10M;

3，再来给hr.hello表在bkeep03.dbf上强制划分1M空间

SQL> alter table hr.hello

2 allocate extent(size 1m datafile 'd:/oracle/oradata/kk/bkeep03.dbf');

4， 这里我们不指定数据文件，那么会不会是在建表的时候指定的那个数据文件上继续扩展呢？

SQL> alter table hr.hello

2 allocate extent(size 1m);

【思考】 强制分配空间的时候会指定一个数据文件，当给该表分配的空间使用完以后，它将会怎么办？继续从该数据文件上面获取空间？还是从由local manage随机分配空间给它？

答案：

【重点】drop table xxx 和 truncate table xxx 都会释放存储空间

回收 hr.hello表没有用掉的空间

SQL> alter table hr.hello

2 deallocate unused;

【记忆】data file分区的使用情况记录在文件的头（file hearder）里面；主要有两种信息：Used extent和Free extent

六，database block 的大小

I/O读写的最小单位： 读整个块到内存去 ；同理，内存的使用也以块大小为单位
块的大小是在创建表空间时指定的

DB_BLOCK_SIZE这个参数指定了缺省的块大小

七，【实践检验真理】非标准块的使用方法： 验证db_16k_cache_size值的影响

oracle现在支持多种块大小的表空间，但是要使用这个功能，必须指定支持对应块大小的内存缓存区！

step1：查看内存区为16k块分配的cache大小；结果：0

SQL> show parameter db_16k_cache_size

NAME TYPE VALUE

------------------------------------ ----------- ----------------

db_16k_cache_size big integer 0

step2：创建表空间bkeep2 并指定其blocksize 为16KB； 结果：报错

SQL> create tablespace bkeep2

2 datafile 'd:/oracle/oradata/kk/bkeep202.dbf' size 10m

3 blocksize 16k;

create tablespace bkeep2

*

ERROR 位于第 1 行:

ORA-29339: 表空间块大小 16384 与配置的块大小不匹配

step3：为16k的block在内存中设置缓存；结果：没有足够内存来增加高速缓存的大小

SQL> alter system set db_16k_cache_size=8m;

alter system set db_16k_cache_size=8m

*

ERROR 位于第 1 行:

ORA-02097: 无法修改参数，因为指定的值无效

ORA-00384: 没有足够的内存来增加高速缓存的大小

step4：我们收缩其它缓存 来给16k block 来用； 结果：标准块缓存12à4, 腾出了8m

SQL> alter system set db_cache_size=4m;

系统已更改。

SQL> alter system set db_16k_cache_size=8m;

系统已更改。

SQL> show parameter db

NAME TYPE VALUE

------------------------------------ ----------- ---------------------------

db_16k_cache_size big integer 8388608

db_8k_cache_size big integer 0

db_block_size integer 8192

step5：现在创建块大小为16kB的表空间bkeep2 ； 结果：成功！

SQL> create tablespace bkeep2

2 datafile 'd:/oracle/oradata/kk/bkeep202.dbf' size 10m

3 blocksize 16k;

step6：我现在又想db_16k_cache_size=0；结果：bkeep2表空间在用，所以不能设为0

SQL> alter system set db_16k_cache_size=0;

alter system set db_16k_cache_size=0

*

ERROR 位于第 1 行:

ORA-02097: 无法修改参数，因为指定的值无效

ORA-00383: DEFAULT 高速缓存的块大小 16384 不能减少至零

step7：我把bkeep2表空间连同内容和数据文件全部删除，再来设db_16k_cache_size=0 ；结果：ok！

SQL> run

1 drop tablespace bkeep2

2* including contents and datafiles

SQL> alter system set db_16k_cache_size=0;

系统已更改。

【思考】块大小为8k；我设对应的cache有如下特点。。搞不明白

db_cache_size=9m 结果：12M
db_cache_size=5m 结果：8M

SQL> show parameter db_cache;

NAME TYPE VALUE

------------------------------------ ----------- ---------------

db_cache_size big integer 8388608

SQL> alter system set db_cache_size=9m;

SQL> show parameter db_cache;

NAME TYPE VALUE

------------------------------------ ----------- ---------------

db_cache_size big integer 12582912

SQL> show parameter db_b

NAME TYPE VALUE

------------------------------------ ----------- ---------------

db_block_size integer 8192

八，块的研究

header: 有多少行！ 使用空间的方式是 "自上往下"

free space: 保留用于更新的空闲空间

Data: 数据的填充方式是 "自下往上 "

块 一级控制对空间的使用

总共有四个参数：PCTFREE、PCTUSED、INITRANS、MAXTRANS

PCTFREE

PCTUSED

【优化有关】 用上面两个参数来控制块中预留的空间大小。 为什么要预留空间呢? 为了将来更新时防止数据变大而导致 行移植！

为什么要避免行移植呢？ 行移植的意思就是一行记录被放到两个块里面，之间做了指针链接；将来查询这个数据的时候会读取两个块中的全部内容（block是最小读写单位），这样的话I/O负担就翻了一倍！

【说明】 PCTFREE=20 是20% 控制insert，为了给将来update用！！ 呵呵，偏心吧！

九，查看表的存储参数，在OEM里面

"事务处理数量" ---- ‘初始值’对应‘INITRANS’ ‘最大值’对应‘MAXTRNS’

意思是：初始值允许一个事务对这个块的操作，最大的事务数量是255

十，data block 的管理

自动段空间管理

手工管理段空间

自动段管理 --推荐使用
1，借助位图来跟踪当前段的free和use空间

2，对并发数据的插入有更好的性能！

【疑问】如果表空间中包含LOBs对象，那么就不能使用自动段管理（难道我们的系统。。。。？？？天哪！）

【常识】只能在创建表空间的时候指定段管理；以后在这个表空间中创建的对象都将继承它的段管理特性

【点子】在kong3表空间中创建表test11

OEM中查看表test11的存储特性

“空闲列表”为灰色的，说明它是自动管理的

十一，【重点】如何通过字典视图查看空间管理信息？？

每个对象所占有的分区都记录在DBA_EXTENTS里面

表空间还有多少自由空间？ DBA_FREE_SPACE

表空间从物理上有“数据文件”组成；从逻辑上由“段”组成

物理线路：DBA_TABLESPACES--àDBA_DATA_FILES--à DBA_FREE_SPACE + DBA_EXTENTS

逻辑线路：DBA_TABLESPACES--àDBA_SEGMENTS---à DBA_FREE_SPACE + DBA_EXTENTS

【重点】 这五个视图监控了系统存储这块的非常有用的信息；必须高度重视，经常使用！

DBA_TABLESPACES
DBA_SEGMENTS
DBA_DATA_FILES
DBA_FREE_SPACE
DBA_EXTENTS

【技巧】如何判断表空间是local管理还是数据字典管理

SELECT * FROM DBA_TABLESPACE

可以看到“表空间名称”“block_size”“初始分区”“next 分区”如果“next 分区”为空，说明是local管理

【技巧】计算price表所占空间

每个对象所占用的分区都记录在DBA_EXTENTS视图里面

根据这个，我们可以计算authors表所占的空间

计算price表所占空间

SQL> SELECT sum(bytes) from dba_extents

where owner='HR' and segment_name='PRICE'

SUM(BYTES)

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【记忆】表空间的作用：

分离段，方便管理

控制用户空间的分配（普通表，分区表，cluster，LOBs 等等）