Oracle 存儲結構一
了解塊中表行數據的存儲
Oracle數據存儲模型
邏輯結構在左，物理結構在右
有一個關系使用虛線繪制，表示段與數據文件的多對多關系。之所以使用虛線表示關系，是因為這種多對多關系不應存在。
表空間實體消除了段與數據文件之間的多對多關系。一個表空間可以包含多個段，而且可以由多個數據文件組成。這意味著，一個段可以分布在多個數據文件中，而任一數據文件可以包含多個段的全部或一部分。
“段”實體表示存儲數據從而需要表空間中的空間的任何數據庫對象。典型的段是表，但也存在其他段類型，主要是索引段和撤銷段。任何一個段可以僅存在於一個表空間中。
Oracle塊是數據庫的基本I/O單元。數據文件設置為連續編號的oracle塊。對於表空間而言，Oracle塊的大小固定不變（一般而言，數據庫中多有表空間的塊大小都是相同的），默認大小是8KB。行可能只有數百個字節，因此，一個塊中可能有多個行，但在會話需要行時，將從磁盤將整個塊讀入到數據庫緩沖區緩存中。同樣，如果數據庫緩沖區緩存中的一行中的一列發生了變化，DBWn最終也將整個塊協會到源數據文件中，從而覆蓋以前的版本。塊大小由DB_BLOCK_SIZE參數控制。在創建數據庫後，DB_BLOCK_SIZE用於設置構成SYSTEM表空間的數據文件的格式，所以固定不變。
如果在管理空間時，每次僅管理一個塊，那麽將是一項棘手的任務，為此，又將塊組合成了區間。區間是一個數據文件中一組連續編號的Oracle塊。這些區間可能位於構成表空間的任何或所有數據文件中。可以根據段的維度（區間根據每個段連續編號，從零開始）或數據文件的維度（每個區間在一個文件中，從某個Oracle塊編號開頭）確定。
段、區間、塊和行
數據存儲在段中。數據字典視圖DBA_SEGMENTS描述了數據庫中的每個段。
[email protected] prod>select segment_type,count(1) from dba_segments group by segment_type order by segment_type; SEGMENT_TYPE COUNT(1) ------------------ ---------- CLUSTER 10 INDEX 2379 INDEX PARTITION 300 LOB PARTITION 1 LOBINDEX724 LOBSEGMENT 724 NESTED TABLE 33 ROLLBACK 1 TABLE 1625 TABLE PARTITION 144 TYPE2 UNDO 10 11 rows selected. [email protected] prod>
段類型：
- TABLE 這些是堆結構的表，其中包含以隨機順序存儲的變長度的數據行。雖然典型的段是表段，但要註意，不能說表就是段，還有更復雜的表組織使用其他段類型。
- INDEX 索引是鍵值的有序列表，相應的指針ROWID指向每行的物理位置。ROWID指定行位於哪個數據文件的那個Oracle塊中，並指定行在塊中的編號。
- TYPE2 UNDO 這些是撤銷段（不能講它們稱為“type2 undo”段），存儲數據的更改前版本，為了提供完整性（回滾，讀取一致性和隔離），這些是必需的。
- TABLE PARTITION 可以將表分成多個區。如果這樣的話，分區將稱為一個個的段，而表本身完全不是段：僅以分區綜合的形式存在。堆表的每個表分區在本身的表段中，成為堆表結構。這些段可能使用不同的表空間，這意味著，可以將一個表分布到多個表空間中。
- INDEX PARTITION 默認方式下，一個索引在一個段中，但是，也可以對索引進行分區。如果對表進行分區，通常也會對這些表上的索引進行分區。
- LOBSEGMENT、LOBINDEX、LOB PARTITION如果將列定義為大對象數據類型，那麽，僅在表本身存儲一個指針，此指針指向列數據實際所在的不同段中的條目。LOB可以擁有在此基礎上構建的索引以便快速訪問對象中的數據，另外，可以對LOB進行分區。
- CLUSTER Cluster段包含多個表。分區將一個表分布在多個段中，而Cluster與此相反，允許將多個表反規範化（denormalize）為一個段。
- NESTED TABLE 如果將一個表列定義為本身就具有列的用戶定義的對象類型，那麽，列可以作為嵌套表，存儲在自身的段中。
- ROLLBACK
每個段都有一個或多個區間。創建段時，Oracle將在指定的任何表空間中為其分配區間。最後，隨著數據的輸入，區間將被填滿。此後，Oracle將在同一表空間（但不一定在同一個數據文件中）分配第二個區間。如果知道段需要更多空間，則可以手動分配區間。如何精確地確定段的位置：
[email protected] prod>create table scott.newtab(c1 date) segment creation immediate; Table created. [email protected] prod>select tablespace_name,file_id,extent_id,block_id,blocks,bytes 2 from dba_extents where owner=‘SCOTT‘ and segment_name=‘NEWTAB‘; TABLESPACE_NAME FILE_ID EXTENT_ID BLOCK_ID BLOCKS BYTES ------------------------------ ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- USERS 4 0 528 8 65536 [email protected] prod>alter table scott.newtab allocate extent; Table altered. [email protected] prod>select tablespace_name,file_id,extent_id,block_id,blocks,bytes 2 from dba_extents where owner=‘SCOTT‘ and segment_name=‘NEWTAB‘; TABLESPACE_NAME FILE_ID EXTENT_ID BLOCK_ID BLOCKS BYTES ------------------------------ ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- USERS 4 0 528 8 65536 USERS 4 1 536 8 65536 [email protected] prod>select tablespace_name,file_name from dba_data_files where file_id=4; TABLESPACE_NAME ------------------------------ FILE_NAME ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ USERS /u01/oradata/prod/users01.dbf [email protected] prod>
第一個命令完全依賴於存儲的默認設置創建表SCOTT.NEWTAB。此後，針對DBA_EXTENTS的查詢顯示此段僅包含一個區間（區間編號0）。此區間位於文件編號4中，長度為8個塊。在8個塊中，第一個塊的編號是528。區間大小是64KB，塊大小是8KB。下一個命令強制Oracle在即使第一個區間不滿的情況下將另一個區間分配給段。下一個查詢顯示，此區間編號為1，也在文件編號4中，正好從區間0之後開始。註意，無法從上面例子中清晰地判斷表空間是否由多個數據文件組成，這是因為Oracle計算出在何處分配下一個區間的算法並不接著僅使用數據文件。如果表空間確實由多個數據文件組成，則可以使用下列語法重寫Oralce的選擇：
ALTER TABLE tablename ALLOCATE EXTENT STORAGE (DATAFILE ‘filename‘);
最後一個查詢繼續查看DBA_FILES來確定區間分配到的文件的名稱，以及數據文件所屬的表空間的名稱。為了確定表的表空間，也可以查詢DBA_SEGMENTS視圖。
一個區間有一組連續編號的塊組成。每個塊都包含標題區域和數據區域。標題的大小可變，從塊的頂部向下延伸。除了其他信息之外，行標題還包含行目錄（列出每行在塊中的開始位置）和行鎖信息。數據區域按由下而上的方式填充。二者之間可能有空閑空間，也可能沒有。
可以導致塊標題增長的事件包括插入和鎖定行。數據區域一開始是空的，隨著在其中插入行（對於索引段的塊，將插入索引項），它將變滿。隨著行的插入、刪除和更新（可能導致行大小的更改），空閑空間中會出現碎片，但這無關緊要，因為在將塊復制到數據庫緩沖區緩存中的緩沖區後，這些都在內存中發生。在必要時，會在DBWn將塊寫回數據文件之前，將空閑空間接合稱一個連續區域。
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