实例讲解Oracle表碎片的具体起因及解决办法(1)

作者: 李丝 出处:　

 

阅读提示：所有的Oracle段(segments，在此，为了理解方便，建议把segment作为表的一个同义词) 都有一个在段内容纳数据的上限，我们把这个上限称为“high water mark”或HWM。这个HWM是一个标记，用来说明已经有多少没有使用的数据块分配给这个segment。

表碎片的相关知识

什么是水线(High Water Mark)?

所有的Oracle段(segments，在此，为了理解方便，建议把segment作为表的一个同义词) 都有一个在段内容纳数据的上限，我们把这个上限称为“high water mark”或HWM。这个HWM是一个标记，用来说明已经有多少没有使用的数据块分配给这个segment。HWM通常增长的幅度为一次5个数据块，原则上HWM只会增大，不会缩小，即使将表中的数据全部删除，HWM还是为原值，由于这个特点，使HWM很象一个水库的历史最高水位，这也就是HWM的原始含义，当然不能说一个水库没水了，就说该水库的历史最高水位为0。但是如果我们在表上使用了truncate命令，则该表的HWM会被重新置为0。

HWM数据库的操作有如下影响：

a) 全表扫描通常要读出直到HWM标记的所有的属于该表数据库块，即使该表中没有任何数据。
b) 即使HWM以下有空闲的数据库块，键入在插入数据时使用了append关键字，则在插入时使用HWM以上的数据块，此时HWM会自动增大。

如何知道一个表的HWM？

a) 首先对表进行分析

ANALYZE TABLE  ESTIMATE/COMPUTE STATISTICS;
b) SELECT blocks, empty_blocks, num_rows 
FROM user_tables 
WHERE table_name = ;

BLOCKS 列代表该表中曾经使用过得数据库块的数目，即水线。

EMPTY_BLOCKS 代表分配给该表，但是在水线以上的数据库块，即从来没有使用的数据块。

让我们以一个有28672行的BIG_EMP1表为例进行说明：

1) SQL> SELECT segment_name,segment_type,blocks 
FROM dba_segments 
WHERE segment_name='BIG_EMP1'; 
SEGMENT_NAME SEGMENT_TYPE BLOCKS EXTENTS 
----------------------------- ----------------- -------
BIG_EMP1 TABLE 1024 2 
1 row selected.
2) SQL> ANALYZE TABLE big_emp1 ESTIMATE STATISTICS; 
Statement processed. 
3) SQL> SELECT table_name,num_rows,blocks,empty_blocks 
FROM user_tables 
WHERE table_name='BIG_EMP1'; 
TABLE_NAME NUM_ROWS BLOCKS EMPTY_BLOCKS 
------------------------------ ---------- ---------- --
BIG_EMP1 28672 700 323 
1 row selected. 
注意：
BLOCKS + EMPTY_BLOCKS (700+323=1023)比DBA_SEGMENTS.BLOCKS少个数据库块，
这是因为有一个数据库块被保留用作segment header。DBA_SEGMENTS.BLOCKS 
表示分配给这个表的所有的数据库块的数目。USER_TABLES.BLOCKS表示已经使
用过的数据库块的数目。
4) SQL> SELECT COUNT (DISTINCT 
DBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(rowid)|| 
DBMS_ROWID.ROWID_RELATIVE_FNO(rowid)) "Used" 
FROM big_emp1; 
Used 
---------- 
700 
1 row selected. 
5) SQL> DELETE from big_emp1; 
28672 rows processed. 
6) SQL> commit; 
Statement processed. 
7) SQL> ANALYZE TABLE big_emp1 ESTIMATE STATISTICS; 
Statement processed. 
8) SQL> SELECT table_name,num_rows,blocks,empty_blocks 
FROM user_tables 
WHERE table_name='BIG_EMP1'; 
TABLE_NAME NUM_ROWS BLOCKS EMPTY_BLOCKS 
------------------------------ ---------- ---------- ------------ 
BIG_EMP1 0 700 323 
1 row selected. 
9) SQL> SELECT COUNT (DISTINCT 
DBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(rowid)|| 
DBMS_ROWID.ROWID_RELATIVE_FNO(rowid)) "Used" 
FROM big_emp1; 
Used 
---------- 
0 -- 这表名没有任何数据库块容纳数据，即表中无数据
1 row selected. 
10) SQL> TRUNCATE TABLE big_emp1; 
Statement processed. 
11) SQL> ANALYZE TABLE big_emp1 ESTIMATE STATISTICS; 
Statement processed. 
12) SQL> SELECT table_name,num_rows,blocks,empty_blocks 
2> FROM user_tables 
3> WHERE table_name='BIG_EMP1'; 
TABLE_NAME NUM_ROWS BLOCKS EMPTY_BLOCKS 
------------------------------ ---------- ---------- ------------ 
BIG_EMP1 0 0 511 
1 row selected. 
13) SQL> SELECT segment_name,segment_type,blocks 
FROM dba_segments 
WHERE segment_name='BIG_EMP1'; 
SEGMENT_NAME SEGMENT_TYPE BLOCKS EXTENTS 
----------------------------- ----------------- ---------- ------- 
BIG_EMP1 TABLE 512 1 
1 row selected.

注意：

TRUNCATE命令回收了由delete命令产生的空闲空间，注意该表分配的空间由原先的1024块降为512块。

为了保留由delete命令产生的空闲空间，可以使用TRUNCATE TABLE big_emp1 REUSE STORAGE 。

用此命令后，该表还会是原先的1024块。

行链接(Row chaining) 与行迁移(Row Migration)当一行的数据过长而不能插入一个单个数据块中时，可能发生两种事情：行链接(row chaining)或行迁移(row migration)。

行链接

当第一次插入行时，由于行太长而不能容纳在一个数据块中时，就会发生行链接。在这种情况下，oracle会使用与该块链接的一块或多块数据块来容纳该行的数据。行连接经常在插入比较大的行时才会发生，如包含long，long row，lob等类型的数据。在这些情况下行链接是不可避免的。

行迁移

当修改不是行链接的行时，当修改后的行长度大于修改前的行长度，并且该数据块中的空闲空间已经比较小而不能完全容纳该行的数据时，就会发生行迁移。在这种情况下，Oracle会将整行的数据迁移到一个新的数据块上，而将该行原先的空间只放一个指针，指向该行的新的位置，并且该行原先空间的剩余空间不再被数据库使用，这些剩余的空间我们将其称之为空洞，这就是产生表碎片的主要原因，表碎片基本上也是不可避免的，但是我们可以将其降到一个我们可以接受的程度。注意，即使发生了行迁移，发生了行迁移的行的rowid 还是不会变化，这也是行迁移会引起数据库I/O性能降低的原因。其实行迁移是行链接的一种特殊形式，但是它的起因与行为跟行链接有很大不同，所以一般把它从行链接中独立出来，单独进行处理。