數(shù)據(jù)庫表空間高水位的知識有哪些

本篇內(nèi)容主要講解“數(shù)據(jù)庫表空間高水位的知識有哪些”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“數(shù)據(jù)庫表空間高水位的知識有哪些”吧!

一、對于手動段空間管理（MSSM）的表空間

• 高水位標記（HWM）是指這個段空間中已使用和未使用的block的分界線，HWM之上的空間在格式化之前不能被使用。即在HWM以上的數(shù)據(jù)塊均為未格式化的塊，這些未格式化的塊在格式化之前是不能被 insert數(shù)據(jù)的。

• 在數(shù)據(jù)庫事務中，當請求新的空閑塊并且現(xiàn)有空閑列表中的塊不能滿足要求時，HWM會向上移動，然后格式化一組數(shù)據(jù)塊并加入Free List提供使用。

• 在HWM之下的數(shù)據(jù)塊也可能存在空閑的情況，當數(shù)據(jù)被刪除時，數(shù)據(jù)塊被釋放重新回到FreeList，又可以被其它數(shù)據(jù)變更所用，HWM通常只能向上增長，不會自動收縮。

• HWM會影響Oracle執(zhí)行全表掃描時的讀取行為，對于全表掃描操作，Oracle必須讀取HWM下的所有數(shù)據(jù)塊，如果一個數(shù)據(jù)表由于DELETE操作刪除了大部分記錄，但是HWM并不會降低，所以再次執(zhí)行全表掃描時，Oracle仍然需要讀取對象段中所有的數(shù)據(jù)塊（也就是HWM以下的所有數(shù)據(jù)塊）

• 對于通常的對象，我人不太需要關注其HWM的影響，但是如果表的刪除操作非常頻繁，表中的在部分Block已經(jīng)為空，那么可能就需要關注其空間性能問題。

二、簡單的估算表中的空塊的數(shù)據(jù)

     通過dba_tables視圖查出表所占用的blocks數(shù)量

SELECT blocks FROM dba_tables WHERE table_name='表名';

     通過rowid計算出實際表中的數(shù)據(jù)占用blocks數(shù)量

     目前Oracle（8i以后版本）的rowid格式是 OOOOOO.FFF.BBBBBB.RRR共18位，占用10個字節(jié)，代表80位二進數(shù)，

     其中 O 代表 對象號，F(xiàn)代表文件號，B代表塊號，R代表行號，這80位的方式 為：

      32bit obj# + 10bit rfile# + 22bit block# + 16bit row#

     因此我們通過這樣一個SQL就可以大概算出表占用的block數(shù)量（取rowid的前15位）

SELECT COUNT(DISTINCT(SUBSTR(ROWID,1,15))) FROM 表名;

    兩步得出來的結果相除就可以得出使用數(shù)據(jù)塊占用比和空塊的占用比

三、對于自動段空間管理（ASSM）的表空間

• 對于ASSM方式管理的段，在其段頭是會存在兩種高水位標記，分別是LHWM和HHWM，即低高水位和高高水位

• 由于在ASSM管理方式下不存在Free List ，所以LHWM和HHWM概念被引入用于實現(xiàn)段空間管理，在ASSM管理模式下，當一個會話向表中插入數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)庫首先格式化一個位圖塊（而不是像以前那樣格式化一組塊），這個位圖塊代替Free List用于跟蹤段中的數(shù)據(jù)塊的狀態(tài)變化，數(shù)據(jù)庫通過位圖塊去尋找空閑塊并在使用前對其進行格式化。

• ASSM管理方式下的Segment 的LHWM和HHWM的特點如下：

       所有在HHWM以上的數(shù)據(jù)塊一定是未格式化的塊

       所有在LHWM以下的數(shù)據(jù)塊一定是格式化的塊

       在LHWM和HHWM之間的數(shù)據(jù)塊有可能是格式化的也有可能是未格式化的

        Oracle在全表掃描一個Segment時，會一直掃描到HHWM為止

• 對于使用ASSM管理的Segment，可以通過Oracle提供的DBMS_SPACE直接計算其空間使用情況

  
  

• create   or replace procedure show_space_assm(
  p_segname   in varchar2,
  p_owner   in varchar2 default user,
  p_type   in varchar2 default 'TABLE' )   
  as 
  l_fs1_bytes   number;
  l_fs2_bytes   number;
  l_fs3_bytes   number;
  l_fs4_bytes   number;
  l_fs1_blocks   number;
  l_fs2_blocks   number;
  l_fs3_blocks   number;
  l_fs4_blocks   number;
  l_full_bytes   number;
  l_full_blocks   number;
  l_unformatted_bytes   number;
  l_unformatted_blocks   number;  
  procedure   p( p_label in varchar2, p_num in number )
  is
  begin
  dbms_output.put_line(   rpad(p_label,40,'.') ||p_num );
  end;
  begin
  dbms_space.space_usage(
  segment_owner      => p_owner,
  segment_name       => p_segname,
  segment_type       => p_type,
  fs1_bytes          => l_fs1_bytes,
  fs1_blocks         => l_fs1_blocks,
  fs2_bytes          => l_fs2_bytes,
  fs2_blocks         => l_fs2_blocks,
  fs3_bytes          => l_fs3_bytes,
  fs3_blocks         => l_fs3_blocks,
  fs4_bytes          => l_fs4_bytes,
  fs4_blocks         => l_fs4_blocks,
  full_bytes         => l_full_bytes,
  full_blocks        => l_full_blocks,
  unformatted_blocks   => l_unformatted_blocks,
  unformatted_bytes  => l_unformatted_bytes);  
  p('free   space 0-25% Blocks:',l_fs1_blocks); 
  p('free   space 25-50% Blocks:',l_fs2_blocks);
  p('free   space 50-75% Blocks:',l_fs3_blocks);
  p('free   space 75-100% Blocks:',l_fs4_blocks);
  p('Full   Blocks:',l_full_blocks);
  p('Unformatted   blocks:',l_unformatted_blocks);
  end;
  /

• 我們知道，在ASSM下，block的空間使用分為free space： 0-25%，25-50%，50-75%，70-100%，full 這樣5中情況，show_space_assm會對需要統(tǒng)計的table匯總這5中類型的block的數(shù)量。
  
  我們來看table HWM1的空間使用情況：
  
  SQL> exec show_space_assm('HWM1','DLINGER');
  
  free space 0-25% Blocks:.................0
  
  free space 25-50% Blocks:...............1
  
  free space 50-75% Blocks:...............0
  
  free space 75-100% Blocks:..............8
  
  Full Blocks:.....................................417
  
  Unformatted blocks:.........................0
  
  這個結果顯示，table HWM1，full的block有417個，free space 為75-100% Block有8個，free space 25-50% Block有1個。當table HWM下的blocks的狀態(tài)大多為free space較高的值時，我們考慮來合并HWM下的blocks，將空閑的block釋放，降低table的HWM。

四、降低高水位的方法

• 導出/導入與TRUNCATE結合

  truncate命令可以降低高水位，但是可能這種方法的場景非常少

  可以通過EXP導出數(shù)據(jù)或者使用CTAS創(chuàng)建一張香表，然后Truncate表，再導入或者insert回數(shù)據(jù)，但是對于不間斷服務的數(shù)據(jù)表并不合適

• RENAME和INSERT結合

  對于連續(xù)使用的數(shù)據(jù)表，如果數(shù)據(jù)是以寫為主的日志類數(shù)據(jù)，則可以通過RENAME將數(shù)據(jù)表更名，然后按原來的結構重建數(shù)據(jù)表，此時插入操作可以恢復，這個過程非常迅速，對于數(shù)據(jù)庫影響較小，然后可以將RENAME表中的數(shù)據(jù)插入回來，這就完成了數(shù)據(jù)整理，HWM可以降低，這種方法適用于寫為主的業(yè)務類型，不適合增刪改查頻繁的對象。

• 在線重定義（DBMS_REDEFINITION）

  從Oracle 9I開始引入了在線重定義特性，通過DBMS_REDEFINITION包可以對表進行在線重定義，如修改表字段名稱、增加字段等，當然也可以借用這個包進行空間整理。

  在線重定義過程中，Oracle通過中間的臨時表來記錄中間變化數(shù)據(jù)，完成重定義后可以將數(shù)據(jù)整合到重定義表中，數(shù)據(jù)庫的正常操作可以繼續(xù)進行。

• Shrink特性

  從Oracle 10g開始引入了用于支持在線空間重整，這僦是聯(lián)機段空間回收功能 （Shrink Database Segments Online）

  聯(lián)機段收縮公對ASSM表空間中的表有效，Shrink的本質就是對表執(zhí)行一系列的DML操作，刪除表末端的稀疏行，并在表的頂端重新插入。通過這樣的一系列操作，可以填滿表段中的“漏洞”空間，逐步將所有剩余空間留在表的末端，然后Oracle可以重置該表的HWM，釋放空間。由于Shrink是針對數(shù)據(jù)行進行處理的 ，在表上會獲得行級排他鎖，所以并不會影響全表的DML操作，這也是Online的意義所在，但是Shrink可能會產(chǎn)生大量Redo，影響歸檔量，在操作時需要考慮。

  由于回收段空間需要移動行數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的rowid會發(fā)生變化，索引會被同時維護，也因此在執(zhí)行Shrink之前，需要設置表的ENABLE ROW MOVEMENT屬性。

  但需要注意的是，由于段空間重整是通過DML操作來完成的，所以會產(chǎn)生額外的redo，如果數(shù)據(jù)表非常大，那么產(chǎn)生的Redo可能是生產(chǎn)接受的

  
  

• alter table 表名 enable row movement;

• alter table 表名 shrink space;

  不支持Shrink的表：

  IOT mapping tables

  Tables with rowid based materialized views

  Tables with function-based indexes

  SECUREFILE LOBs

  Compressed tables

• Move對象

  通過Move操作移動對象，可以降低HWM，但是Move之后，索引需要重建，而且在Move的過程中會影響在線應用，所以這種方法使用較為有限

• 其它方法

  空間的重建始終是一個難題，各種方法都是以一定的性能犧牲為代價的，這就使得很多方法在實際的生產(chǎn)過程中并不可用，所以更好的辦法應該是從應用入手、從規(guī)劃入手，從最開始就能夠避免一些可能出現(xiàn)的問題。

  在最常采用的方法中，分區(qū)是一個常用的手段，涉及大量數(shù)據(jù)變更的數(shù)據(jù)表，很多可以通過分區(qū)來處理，由于分區(qū)表可以針對分區(qū)進行諸如DROP、TRUNCATE等操作，從而可以很容易地對分區(qū)進行維護，進而解決一系列的空間問題。

  當然分區(qū)并不是萬能的，其適用環(huán)境也是有限的，所以真正能夠解決問題的方法還是來自己我們自己，通過對Oracle各種技術的認識和了解后，我們才能夠制定出適合我們需要的空間維護手段。

到此，相信大家對“數(shù)據(jù)庫表空間高水位的知識有哪些”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關內(nèi)容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續(xù)學習！