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分类: Oracle

2008-04-12 13:52:02

   来源:Oracle    作者:zhouwf0726

近期来,FreeList的重要作用逐渐为Oracle DBA所认识,网上也出现一些相关的讨论。本文以FreeList为线索对Oracle的存储管理的原理进行较深入的探讨,涉及Oracle段区块管理的原理,FreeList算法等。而与FreeList密切相关的一个重用特性HWM,与sql性能密切相关,本文也作了原理分析介绍。在原理探讨的基础上,介绍了常用的存储参数分析方法,并对所涉及的存储优化、HWM的优化和Freelist竞争优化作了说明。

缩略语:

ASSM:auto segement space management

HWM:high water mark

DBA:data block address

OLTP:online transaction process

OPS:oracle parallel server

1.简介

Oracle的空间管理和存储参数管理是Oracle管理及优化的重要部分。FreeList作为Oracle底层存储参数中的核心参数,其行为方式对Oracle的存储管理及性能优化有重大影响,而现有的Oracle文档对此方面的内容比较缺乏。虽然Oracle 9i已出现了ASSM,但是作为深入调优对FreeList认识仍是必要的。

近期来,FreeList的重要作用逐渐为Oracle DBA所认识,网上也出现一些相关的讨论。本文以FreeList为线索对Oracle的存储管理的原理进行较深入的探讨,涉及Oracle段区块管理的原理,FreeList算法等。而与FreeList密切相关的一个重用特性HWM,与sql性能密切相关,本文也作了原理分析介绍。在原理探讨的基础上,介绍了常用的存储参数分析方法,并对所涉及的存储优化、HWM的优化和Freelist竞争优化作了说明。

这些原理分析和性能优化都建立在探讨的基础上,限于篇幅和本人经验可能存在局限、偏差或谬误。

为了准确文中部分结构和字段的说明直接用英文描述。限于篇幅本文不对同样很重要的block结构作更深入的讨论,对OPS性能有重要影响的free list group本文也未提及,因此本文在单一free list group下讨论。对于block的深入讨论、free list group的介绍与优化以及PCTUSED和PCTFREE等重要参数的优化请参见参考文献和资料。

2.原理探讨

FreeList作为一个Oracle存储管理的核心参数。其行为方式由Oralce内部控制,我们一般不需要掌握和控制。但是我们可能会遇到这些问题,当插入一条记录,会插入到那个块中?是使用新块,还是插入有数据的老块?段是什么时候扩展的,如何扩展的?表中只有一条记录,但是作一次select时代价却是上千个块,为什么?如果我们从原理上清楚了Oracle的存储管理方式,对相关这些问题的解决及性能优化就清晰自然了。

2.1 Oracle的逻辑储存结构

Oralce的逻辑存储结构按表空间,段,区,块进行管理。块是Oracle用来管理存储空间的最基本单元,Oracle数据库在进行输入输出操作时,都是以块为单位进行逻辑读写操作的。区由一系列连续的块组成,Oralce在进行空间分配、回收和管理时是以区为基本单位的。段由多个区组成,这些区可以是连续的也可以是不连续的,一般情况下一个对象拥有一个段。表空间中容纳段和区。

在生成段的时候,会同时分配初始区(initial extents), 初始区的第一个块就格式化为segment header,并被用来记录free list描述信息、extents信息,HWM信息等。

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