Oracle 管理存儲結構課件

1、1第3章 管理存儲結構 本章將對Oracle數(shù)據(jù)庫邏輯存儲結構進行詳細介紹。對Oracle數(shù)據(jù)庫的存儲管理是事實上是對數(shù)據(jù)庫邏輯結構進行管理，主要包括表空間、數(shù)據(jù)文件、段、盤區(qū)以及數(shù)據(jù)塊。Oracle數(shù)據(jù)庫的邏輯存儲結構主要由表空間構成，表空間在物理是包含一個或多個磁盤上的文件。表空間內存儲的邏輯對象為段，段由盤區(qū)組成，而盤區(qū)又由多個數(shù)據(jù)塊組成。盤區(qū)是Oracle數(shù)據(jù)庫分配空間最小的單位，而數(shù)據(jù)塊是最小的I/O單位。 2本章學習目標： 本地化管理表空間和數(shù)據(jù)字典管理表空間本地化管理表空間的區(qū)和段管理方式切換表空間的狀態(tài)創(chuàng)建臨時表空間創(chuàng)建大文件表空間創(chuàng)建非標準表空間自動撤銷管理管理自動撤銷管理表

2、空間理解Oracle數(shù)據(jù)庫中段、盤區(qū)和數(shù)據(jù)塊的概念 33.1 表空間基本概念 表空間是Oracle數(shù)據(jù)庫中最大的邏輯存儲單位，系統(tǒng)通過表空間為用戶模式對象分配空間。表空間在物理上表現(xiàn)為磁盤數(shù)據(jù)文件，通過查詢數(shù)據(jù)字典視圖DBA_DATA_FILES可以了解與表空間對應的數(shù)據(jù)文件。對于數(shù)據(jù)庫管理員而言，可以創(chuàng)建表空間、也可以為表空間增加、刪除數(shù)據(jù)文件、設置和修改默認存儲參數(shù)。 Data FileTablespaceSegmentExtentData Blocks表空間基本概念 每個表空間對應一個或多個操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件 表空間置有聯(lián)機(ONLINE)、或脫機(OFFLINE)屬性 除SYSTEM、S

3、YSAUX、UNDOTBS1及TEMP表空間外，表空間可以置為脫機(OFFLINE)，不影響數(shù)據(jù)庫運行Oracle Database 10g數(shù)據(jù)庫應具有的表空間如下：SYSTEM (系統(tǒng)表空間)SYSAUX (系統(tǒng)輔助表空間) UNDOTBS1 （回退表空間） EXAMPLE (用戶表空間) TEMP （臨時表空間） USERS （用戶表空間）表空間規(guī)劃 在決定適合你的數(shù)據(jù)庫的表空間結構前，考慮在決定適合你的數(shù)據(jù)庫的表空間結構前，考慮將要存儲的數(shù)據(jù)的特征。將要存儲的數(shù)據(jù)的特征。l 主要考慮的因素如下：l設置操作系統(tǒng)目錄結構l將碎片減到最小l將磁盤競爭減到最小l將段分開l數(shù)據(jù)庫物理文件的分散存儲

4、 在不同的表空間中不同組的實體有不同的碎片特征。在不同的表空間中不同組的實體有不同的碎片特征。&段與碎片特征段與碎片特征數(shù)據(jù)字典段：沒有產生碎片的傾向，因為沒有空閑空間數(shù)據(jù)字典段：沒有產生碎片的傾向，因為沒有空閑空間應用數(shù)據(jù)段：有較低的碎片傾向應用數(shù)據(jù)段：有較低的碎片傾向回退段：有適度的碎片傾向回退段：有適度的碎片傾向臨時段：有較高的碎片傾向臨時段：有較高的碎片傾向&減少磁盤競爭減少磁盤競爭將在不同的表空間中競爭磁盤資源的段分隔開來，可以減少磁盤競爭將在不同的表空間中競爭磁盤資源的段分隔開來，可以減少磁盤競爭將字典段和其他段分隔開來將字典段和其他段分隔開來將回退段和其他段分隔開

5、來將回退段和其他段分隔開來將數(shù)據(jù)段和它們對應的索引段分隔開來將數(shù)據(jù)段和它們對應的索引段分隔開來表空間規(guī)劃 將具有不同行為特征的實體各段分離到不同的表空間中。將具有不同行為特征的實體各段分離到不同的表空間中。&通過以下方式分離段通過以下方式分離段把有不同備份需要的段分開把有不同備份需要的段分開分離日常不同功用的段分離日常不同功用的段把有不同生命周期的段分開把有不同生命周期的段分開&數(shù)據(jù)庫文件存儲數(shù)據(jù)庫文件存儲在兩個不同的物理磁盤上保存控制文件的至少兩個活動的拷貝。在兩個不同的物理磁盤上保存控制文件的至少兩個活動的拷貝。使用多個使用多個Redo Log文件組并將每組成員放在不同的磁

6、盤上。文件組并將每組成員放在不同的磁盤上。把參與磁盤競爭的表空間分布于不同物理磁盤上。把參與磁盤競爭的表空間分布于不同物理磁盤上。表空間規(guī)劃表空間分類 永久 一般存儲數(shù)據(jù)的表空間 系統(tǒng)表空間，普通用戶使用的表空間都為永久表空間 永久表空間的狀態(tài)有三種：讀寫，只讀，脫機 只有在永久表空間，才能配置ASSM管理模式； 可以設置記錄日志模式。建立選yes，以便數(shù)據(jù)庫出問題后進行恢復； 可以設置為系統(tǒng)默認表空間。這樣，創(chuàng)建用戶時，沒有指定默認表空間，就自動設置為系統(tǒng)表空間分類 臨時表空間： 一般用來排序和創(chuàng)建索引時使用 臨時表空間里不存放實際的數(shù)據(jù)，所以，即使出了問題，也不需要恢復，而且，也不需要備份

7、，因此也不需要記錄日志 臨時表空間只能使是讀寫模式，而且只能為手動管理段空間模式 可以設置為系統(tǒng)默認臨時表空間。這樣，創(chuàng)建用戶時，沒有指定默認臨時表空間，就自動設置為系統(tǒng)默認臨時表空間表空間分類 回滾段表空間： 用來存放修改中數(shù)據(jù)的原數(shù)據(jù)； 回滾段表空間是用來保證數(shù)據(jù)讀一致性的；表空間使用的數(shù)據(jù)文件 大文件表空間（bigfile tablespace）此為10g新增功能 小文件表空間（smallfile tablespace）此為創(chuàng)建時默認值表空間表空間數(shù)據(jù)字典管理表空間(Oracle7,8,8i) 本地化管理表空間(Oracle8i,9i,10g)l 在數(shù)據(jù)字典管理的表空間中，如果實體要分配

8、空間，Oracle必須查詢數(shù)據(jù)字典來確定可用空間，影響系統(tǒng)的性能，尤其是對于OLTP系統(tǒng)。l 在數(shù)據(jù)字典表空間中，如果要在表空間中為表分配一個新區(qū)，Oracle必須執(zhí)行SQL語句去查詢數(shù)據(jù)字典以尋找空閑空間，并標記為空的可用空間。l 數(shù)據(jù)字典管理表空間允許用戶隨意修改區(qū)的存儲參數(shù)。同一表空間中的實體可以具有不同的存儲參數(shù)，一個實體其區(qū)的大小可以不相同。數(shù)據(jù)字典管理表空間l 本地化管理表空間不使用數(shù)據(jù)字典去尋找空閑空間，本地化管理表空間不使用數(shù)據(jù)字典去尋找空閑空間，而使用維護位圖而使用維護位圖(Bitmap of Tree)方法，以使用表空間方法，以使用表空間中的數(shù)據(jù)塊，以避免使用中的數(shù)據(jù)塊，以

9、避免使用SQL語句引起系統(tǒng)性能的下語句引起系統(tǒng)性能的下降。降。l 自動消除磁盤碎片。在本地化管理表空間中相鄰的空自動消除磁盤碎片。在本地化管理表空間中相鄰的空閑區(qū)被是視為一個大的可用空間，從設計上保證自動閑區(qū)被是視為一個大的可用空間，從設計上保證自動合并磁盤碎片。合并磁盤碎片。l 在表空間級強制設置存儲參數(shù)。在表空間級強制設置存儲參數(shù)。DBA不再擔心用戶使不再擔心用戶使用了不正確的存儲參數(shù)及磁盤碎片的產生。用了不正確的存儲參數(shù)及磁盤碎片的產生。l 本地化管理表空間支持臨時表空間與臨時數(shù)據(jù)文件。本地化管理表空間支持臨時表空間與臨時數(shù)據(jù)文件。臨時表空間不產生日志數(shù)據(jù)、不需要保證數(shù)據(jù)完整性臨時表空間

10、不產生日志數(shù)據(jù)、不需要保證數(shù)據(jù)完整性。本地化管理表空間段的存儲管理 一個段只屬于一個模式對象，如表、索引；創(chuàng)建一個模式對象時，ORACLE為這個對象創(chuàng)建一個段，在這個段中保存這個對象的所有數(shù)據(jù)，當這個段數(shù)據(jù)增加時，為這個段分配新的區(qū)存儲數(shù)據(jù)。段中至少有一個初始區(qū)。 自動管理方式。 采用位圖管理段的存儲空間 手工管理方式。 采用FREELIST管理段的存儲空間 段的管理方式只有在創(chuàng)建表空間時設置，完成后不好更改 在ORACLE 10g中，缺省狀態(tài)為自動管理方式 segment space management man l | auto段的MANUAL存儲管理 PCTFREE：為一個塊保留的空間百

11、分比，表示數(shù)據(jù)塊在什么情況下可以被insert，默認是10，表示當數(shù)據(jù)塊的可用空間低于10%后，就不可以被insert了，只能被用于update；即：當使用一個block時，在達到pctfree之前，該block是一直可以被插入的，這個時候處在上升期。 PCTUSED：是指當塊里的數(shù)據(jù)低于多少百分比時，又可以重新被insert，一般默認是40,即40%，即：當數(shù)據(jù)低于40%時，又可以寫入新的數(shù)據(jù)，這個時候處在下降期。 freelist：可用列表是表中的一組可插入數(shù)據(jù)的可用塊。區(qū)的存儲管理 區(qū)是ORACLE進行存儲空間分配的最小單位。是由一系列物理上連續(xù)的數(shù)據(jù)塊組成的邏輯存儲結構。段中第一個區(qū)叫

12、初始區(qū)，隨后分配的區(qū)叫后續(xù)區(qū)。當段中所有的空間使用完后，ORACLE自動為該段分配一個新的區(qū)。 根據(jù)表空間的管理方法不同，區(qū)的分配方法也不同。本地管理方式下的區(qū)的分配方法 自動分配由ORACLE自動確定段中初始區(qū)大小，默認值為64K，并根據(jù)存儲要求自動分配優(yōu)化大小的后續(xù)區(qū)。 統(tǒng)一分配由ORACLE自動分配具有統(tǒng)一大小的初始區(qū)和后續(xù)區(qū)。字典管理方式下的區(qū)的分配方法根據(jù)存儲子句STORAGE中的存儲參數(shù)分配新的區(qū)。storage (initial integer K|Mnext integer K|Mminextents integermaxextents integer | unlimitedp

13、ctincrease integer)字典管理方式下的區(qū)的分配方法如果使用了DEFAULT STORAGE子句，至少需要在其中設置一個存儲參數(shù)。INITIAL。缺少5個數(shù)據(jù)塊的大小。如該值不是數(shù)據(jù)塊大小的整數(shù)倍，系統(tǒng)自動確定舍入到數(shù)據(jù)塊大小的整數(shù)倍。PCTINCREASE。缺少為50。回滾段不能指定此參數(shù)，其值總是0。存儲子句可以在3處設置：一是ORACLE缺省值二是創(chuàng)建表空間時為表空間設置的存儲參數(shù)三是創(chuàng)建模式對象（如表、索引）時為該模式對象設置的存儲參數(shù)。這三個地方都可能對區(qū)的分配產生影響，有優(yōu)先級 利用利用CREATE TABLESPACE命令創(chuàng)建和管理表空間命令創(chuàng)建和管理表空間 語法格

14、式：語法格式：CREATE TABLESPACE tablespace_nameDATAFILE path/filename SIZE integer K M REUSE AUTOEXTEND OFF ON NEXT integer K M MAXSIZE UnLIMITED integer K M MINMUM EXTENT integer K | M DEFAULT STORAGE storage_clause ONLINE OFFLINE LOGGING NOLOGGING PERMANENT TEMPORARY EXTENT MANAGEMENT DICTIONARY LOCAL AU

15、TOALLOCATE UNIFORM SIZE integer K M SEGMENT SPACE MANAGEMENT AUTO DATAFILE path/filename SIZE integer K M REUSE ：一個或多個數(shù)據(jù)文：一個或多個數(shù)據(jù)文件的存放路徑與名稱。件的存放路徑與名稱。 AUTOEXTEND OFF ON：禁止或允許自動擴展數(shù)據(jù)文件。：禁止或允許自動擴展數(shù)據(jù)文件。 NEXT：指定當需要更多盤區(qū)時分配給數(shù)據(jù)文件的磁盤空間，以：指定當需要更多盤區(qū)時分配給數(shù)據(jù)文件的磁盤空間，以K或或M為單位。為單位。 MAXSIZE UNLIMITEDinteger KM ：指定允許分

16、配給數(shù)據(jù)文件的最大磁盤：指定允許分配給數(shù)據(jù)文件的最大磁盤空間。空間。 MINMUM EXTENT：tablespace level,在該在該tablespace上建立的上建立的segment中中minmum extent大小大小ONLINE：在創(chuàng)建表空間之后使該表空間立即對授權訪問該表空間的用戶可用。：在創(chuàng)建表空間之后使該表空間立即對授權訪問該表空間的用戶可用。 創(chuàng)建表空間創(chuàng)建表空間創(chuàng)建表空間創(chuàng)建表空間LOGGING/NOLOGGING：指定日志屬性，它表示將來的表、索引等：指定日志屬性，它表示將來的表、索引等是否需要進行日志處理。默認值為是否需要進行日志處理。默認值為LOGGING。PERM

17、ANENT：指定表空間將用于保存永久對象，這是默認設置。：指定表空間將用于保存永久對象，這是默認設置。TEMPORARY：指定表空間將用于保存臨時對象。：指定表空間將用于保存臨時對象。EXTENT MANAGEMENT：指定如何管理表空間的盤區(qū)。：指定如何管理表空間的盤區(qū)。DICTIONARY：這是缺省設置：這是缺省設置,LOCAL：指定本地管理表空間。：指定本地管理表空間。LOCAL 下下,AUTOALLOCATE：指定表空間由系統(tǒng)管理，用戶不能指定盤區(qū)尺寸：指定表空間由系統(tǒng)管理，用戶不能指定盤區(qū)尺寸,缺省設置。缺省設置。UNIFORM：指定使用：指定使用SIZE字節(jié)的統(tǒng)一盤區(qū)來管理表空間。

18、缺省的字節(jié)的統(tǒng)一盤區(qū)來管理表空間。缺省的SIZE為為1M。創(chuàng)建表空間創(chuàng)建表空間注意：注意：如果指定了LOCAL，就不能指定DEFAULT STORAGE storage_clause和TEMPORARY。DEFAULT STORAGE storage_clause：為在該表空間創(chuàng)建的全部對象指定缺省的存儲參數(shù)。storage_clause的語法格式如下：2.2.2表空間創(chuàng)建、修改和刪除表空間創(chuàng)建、修改和刪除STORAGE(INITIAL integer KM 為段分配的第一個區(qū)的大小為段分配的第一個區(qū)的大小NEXT integer KM 第一個擴展區(qū)的大小第一個擴展區(qū)的大小MINEXTENTS

19、 integerUNLIMITED 創(chuàng)建段時已分配的總區(qū)間創(chuàng)建段時已分配的總區(qū)間數(shù)數(shù)MAXEXTENTS integerPCTINCREASE integer FREELISTS integer 模式對象中每一個自由列表組中自由列表模式對象中每一個自由列表組中自由列表的數(shù)量的數(shù)量,表、簇或索引的每個空閑列表組的空閑列表量表、簇或索引的每個空閑列表組的空閑列表量FREELIST GROUPS integer指定表、簇或索引的每個空閑列表指定表、簇或索引的每個空閑列表組數(shù)量組數(shù)量）創(chuàng)建表空間創(chuàng)建表空間【例【例1】創(chuàng)建大小為】創(chuàng)建大小為50M的表空間的表空間TEST，禁止自動擴展數(shù)據(jù)文件。，禁止自動

20、擴展數(shù)據(jù)文件。create tablespace test logging datafile d:otest101.dbf size 5m reuse autoextend off;【例【例2】創(chuàng)建表空間】創(chuàng)建表空間DATA，允許自動擴展數(shù)據(jù)文件。，允許自動擴展數(shù)據(jù)文件。CREATE TABLESPACE DATA2 LOGGING DATAFILE D:ODATA02.DBF SIZE 50M REUSE AUTOEXTEND ON NEXT 10M MAXSIZE 200M DEFAULT STORAGE(INITIAL 16K NEXT 32K MINEXTENTS 1 );創(chuàng)建臨時表空間 create temporary tablespace test4 tempfile d:oracletest4.DBF size 5mextent management