數據庫表空間高水位的知識有哪些

本篇內容主要講解“數據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“數據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以上的數據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數據的。

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

• 在HWM之下的數據塊也可能存在空閑的情況，當數據被刪除時，數據塊被釋放重新回到FreeList，又可以被其它數據變更所用，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下的所有數據塊，如果一個數據表由于DELETE操作刪除了大部分記錄，但是HWM并不會降低，所以再次執行全表掃描時，Oracle仍然需要讀取對象段中所有的數據塊（也就是HWM以下的所有數據塊）

• 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據

     通過dba_tables視圖查出表所占用的blocks數量

SELECT blocks FROM dba_tables WHERE table_name='表名';

     通過rowid計算出實際表中的數據占用blocks數量

     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，代表80位二進數，

     其中 O 代表 對象號，F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據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段空間管理，在ASSM管理模式下，當一個會話向表中插入數據時，數據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用于跟蹤段中的數據塊的狀態變化，數據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以上的數據塊一定是未格式化的塊

       所有在LHWM以下的數據塊一定是格式化的塊

       在LHWM和HHWM之間的數據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會對需要統計的table匯總這5中類型的block的數量。
  
  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導出數據或者使用CTAS創建一張香表，然后Truncate表，再導入或者insert回數據，但是對于不間斷服務的數據表并不合適

• RENAME和INSERT結合

  對于連續使用的數據表，如果數據是以寫為主的日志類數據，則可以通過RENAME將數據表更名，然后按原來的結構重建數據表，此時插入操作可以恢復，這個過程非常迅速，對于數據庫影響較小，然后可以將RENAME表中的數據插入回來，這就完成了數據整理，HWM可以降低，這種方法適用于寫為主的業務類型，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據，完成重定義后可以將數據整合到重定義表中，數據庫的正常操作可以繼續進行。

• Shrink特性

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

  聯機段收縮公對ASSM表空間中的表有效，Shrink的本質就是對表執行一系列的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是針對數據行進行處理的 ，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據，數據的rowid會發生變化，索引會被同時維護，也因此在執行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，所以會產生額外的redo，如果數據表非常大，那么產生的Redo可能是生產接受的

  
  

• 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過程中并不可用，所以更好的辦法應該是從應用入手、從規劃入手，從最開始就能夠避免一些可能出現的問題。

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

  當然分區并不是萬能的，其適用環境也是有限的，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“數據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！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！