DB2入門(2)——資料庫、例項、儲存模型
DB2的資料庫、例項的概念
一個DB2例項可以同時管理多個數據庫(DataBase)。
- MySQL資料庫:物理作業系統檔案或其他形式檔案型別的集合。在 MySQL 資料庫中,資料檔案就是我們才學習的frm,MYD,MYI,ibd 結尾的檔案。
- MySQL例項:MySQL 例項則是由後臺執行緒以及一個共享記憶體區組成。共享記憶體可以被執行的後臺執行緒所共享,需要注意的是,資料庫例項才是真正用於操作資料庫檔案的,資料庫檔案不是用編輯器,vim 這些來玩的,而是靠登入例項來操作的。MySQL 比較簡單,例項與資料庫的關係通常是一一對應的。
DB2資料庫:資料庫包含許多邏輯物件和物理物件。表、索引等資料庫物件;緩衝池、日誌檔案、表空間;物理儲存、表空間容器、目錄、檔案系統或裸裝置
DB2例項:從DB2的體系結構方面來看,例項實際上就是DB2的執行程式碼和資料庫物件的中間邏輯層。例項可以看成是關於所有的資料庫及其物件的邏輯集合,例項為資料庫執行提供一個環境。
DB2資料庫和例項之間的區別:資料庫是物理的,我們的表、索引存放在資料庫中要佔物理儲存的;而例項是邏輯的,是共享記憶體、程序和一些配置檔案(例項目錄)的集合。
DB2儲存模型
DB2利用一個邏輯儲存模型和一個物理儲存模型來處理資料。
DB2的邏輯儲存模型
圖的上半部分主要展示了邏輯儲存模型:
1. 例項中管理著資料庫;
2. 一個數據庫中有很多表空間,可以把資料庫看成是很多個表空間的集合;
3. 表空間中存放多個表(或索引)
DB2的物理儲存模型
圖的下半部分:
表空間物理上對應著若干個表空間容器,表空間可以跨許多個容器。表通過 表空間實實在在地將資料存放到容器(檔案或者目錄)中。
資料庫的物理儲存
- 作業系統的最小儲存單位是塊(block),Linux/Unix 上最小的塊是512位元組;
- 資料庫中的最小儲存單位是資料頁(datapage),DB2資料庫有4KB,8KB,16KB和32KB幾種資料頁;
- 作業系統的頁是4KB;
- extent是整數倍的datapage的大小,這個整數倍數在建立表空間時使用extentsize來指定;
- 表空間容器由多個extent(區)組成;
- 表空間又由很多容器組成;
表空間>表空間容器>extent區>資料頁datapage
這裡對比一下MySQL的儲存:
表空間>段segment >extent區>資料頁page
DB2寫容器的過程
我們建立的表最終是儲存在底層表空間容器上的,那麼DB2是如何寫容器的呢?
表空間是由很多容器組成的,我們每次寫容器的時候,寫的單位為一個擴充套件資料塊extent。extent由32個數據頁組成(預設的extentsize為32),而資料頁是I/O的最小單位。
看下面的圖,這幅圖顯示了具有兩個4KB頁擴充套件資料塊(extent)大小的HUMANFRES表空間,它有四個容器,每個容器有少量已分配的擴充套件資料塊(extent)。
department和employee表各有7頁,且跨所有4個容器。一個extent同時只能被一個表寫,也就是說,不可能兩張表同時共用一個extent,因為寫容器的最小單位是extent,當我們往表中插入資料發現沒有空間時,DB2就會為該表分配一個extent。
DB2的表空間
通過上面的描述,我們發現在資料庫的物理儲存和邏輯儲存模型中,表空間連結了物理儲存模型和邏輯儲存模型,其扮演了一個承上啟下的角色。
- 在邏輯上,它向上面對的是資料庫,向下它是存放表的容器,面向的是表;
- 同時表空間又在物理上對映底層的表空間容器——物理儲存。
表空間是資料庫調優的重點,資料庫建立的絕大部分都是圍繞著表空間進行的。
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