oracle学习笔记（8）——逻辑存储结构——数据块

1、  数据块的概念

        Oracle对数据库数据文件（datafile）中的存储空间进行管理的单位是数据块。数据块是数据库中最小的（逻辑）数据单位。与数据块对应的，所有数据在操作系统级的最小物理存储单位是字节（byte）。每种操作系统都有一个被称为块容量（block size）的参数。Oracle每次获取数据时，总是访问整数个（Oracle）数据块，而不是按照操作系统块的容量访问数据。

       数据库中标准的数据块（data block）容量是由初始化参数 DB_BLOCK_SIZE指定的。除此之外，用户还可以指定五个非标准的数据块容量（nonstandardblocksize）。数据块容量应该设为操作系统块容量的整数倍（同时小于数据块容量的最大限制），以便减少不必要的I/O操作。Oracle数据块是Oracle可以使用和分配的最小存储单位。

2、  数据库块结构



         块头部包括标题、表目录、行目录三部分。

         标题包含块的一般属性信息，如块的物理地址、块所属段的类型等；

         表目录包含数据块中保存的表的信息。

         行目录包含数据块中的行地址等信息。当一个数据块（data block）的行目录区（row directory）空间被使用后，即使数据行被删除（delete），行目录区空间也不会被回收。举例来说，当一个曾经包含50条记录的数据块被清空后，其块头（header）的行目录区仍然占用100字节（byte）的空间

        存储区包括行数据区和空闲区两部分。

                行数据区是已经使用的空间，保存数据库的对象数据；

                空闲区是尚未使用的存储空间，用于存放新的行或用来更新已存在的行。

3、数据块的管理

      对块的管理主要是对块中可用存储空间的管理，确定保留多少空闲空间，避免产生行链接、行迁移而影响数据的查询效率。

      当向表格中插入数据时，如果行的长度大于块的大小，行的信息无法存放在一个块中，就需要使用多个块存放行信息，这称为行链接。

      当表格数据被更新时，如果更新后的数据长度大于块长度，Oracle会将整行的数据从原数据块迁移到新的数据块中，只在原数据块中留下一个指针指向新数据块，这称为行迁移。

      对块的管理分为自动和手动两种：

      如果建立表空间时使用本地管理方式，并且将段的管理方式设置为AUTO，则采用自动方式管理块。否则，DBA可以采用手动管理方式，通过为段设置PCTFREE和PCTUSED两个参数来控制数据块中空闲空间的使用。

      PCTFREE参数指定块中必须保留的最小空闲空间比例。当数据块的自由空间百分率低于PCTFREE时，此数据块被标志为USED，此时在数据块中只可以进行更新操作，而不可以进行插入操作。该参数默认为10。

      PCTUSED参数指定可以向块中插入数据时块已使用的最大空间比列。当数据块使用空间低于PCTUSED时，此块标志为FREE，可以对数据块中数据进行插入操作；反之，如果使用空间高于PCTUSED，则不可以进行插入操作。该参数默认为10。

      INITRANS指定可以同时对此数据块进行DML操作的事务的个数。

      MAXTRANS指定可以同时对此数据块进行DML操作的最多事务的个数。

 

     PCTFREE和PCTUSED参数的使用如下图：