Oracle11新特性——在线操作功能增强（二）

在11g以前，表中新增一个NOT NULL的字段是十分痛苦的事情，尤其是表很大的情况。不光是执行速度慢，而且由于现有数据长度的变化，很容易造成表中大量的行链接情况。

在11g中，这种情况得到了彻底的改善，Oracle通过在数据字典中记录DEFAULT值，避免了繁重的更新操作，增加非空字段的时间和增加一个可空字段的时间完全一样。

先来看看10g中添加一个包含DEFAULT值的非空字段的情况：

SQL> CONN YANGTK/YANGTK@YTK102已连接。
SQL> CREATE TABLE T AS SELECT * FROM DBA_OBJECTS;

表已创建。

SQL> SELECT COUNT(*) FROM T;

COUNT(*)
----------
50357

SQL> SET TIMING ON
SQL> ALTER TABLE T ADD NEW_COL CHAR(1000) DEFAULT 'LARGE COLUMN' NOT NULL;

表已更改。

已用时间: 00: 00: 17.04
SQL> SET TIMING OFF
SQL> SELECT SUM(BYTES)/1024/1024 FROM USER_SEGMENTS WHERE SEGMENT_NAME = 'T';

SUM(BYTES)/1024/1024
--------------------
72

SQL> SELECT * FROM V$VERSION;

BANNER
----------------------------------------------------------------
Oracle Database 10g Enterprise Edition Release 10.2.0.1.0 - Prod
PL/SQL Release 10.2.0.1.0 - Production
CORE 10.2.0.1.0 Production
TNS for 32-bit Windows: Version 10.2.0.1.0 - Production
NLSRTL Version 10.2.0.1.0 - Production

在10g中，5万条记录添加一个CHAR(1000)的新增NOT NULL列，需要17秒，而且更新后表的大小为72M。

下面看看11g中的表现：

SQL> CONN YANGTK/yangtk@ORA11G已连接。
SQL> CREATE TABLE T AS SELECT * FROM DBA_OBJECTS;

表已创建。

SQL> SELECT COUNT(*) FROM T;

COUNT(*)
----------
68376

SQL> SET TIMING ON
SQL> ALTER TABLE T ADD NEW_COL CHAR(1000) DEFAULT 'LARGE COLUMN' NOT NULL;

表已更改。

已用时间: 00: 00: 00.15
SQL> SET TIMING OFF
SQL> SELECT SUM(BYTES)/1024/1024 FROM USER_SEGMENTS WHERE SEGMENT_NAME = 'T';

SUM(BYTES)/1024/1024
--------------------
9

SQL> SELECT * FROM V$VERSION;

BANNER
----------------------------------------------------------------------------
Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.1.0.6.0 - Production PL/SQL Release 11.1.0.6.0 - Production
CORE 11.1.0.6.0 Production
TNS for Linux: Version 11.1.0.6.0 - Production
NLSRTL Version 11.1.0.6.0 - Production

将近7万的数据，添加字段仅用了0.15秒。性能完全没有可比性。从更新后表的大小也可以看到明显的区别。

这里只看了执行时间和占用空间两个方面，从生成REDO和UNDO的大小看，前者同样远远超过了后者。

Oracle采用了何种方法实现了如此的性能提升，说起来也很简单。Oracle11g中，在添加一个包含DEFAULT值的NOT NULL字段，Oracle不会去更新现有的数据，Oracle需要做的不过是将默认值以及对应的表信息、列信息一起存储在一个新增数据字典表ecol$中。

这张表利用BLOB字段存储ALTER TABLE添加的DEFAULT值：

SQL> SELECT OBJECT_ID FROM DBA_OBJECTS WHERE OBJECT_NAME = 'T';

OBJECT_ID
----------
70482

SQL> SELECT * FROM SYS.ECOL$ WHERE TABOBJ# = 70482;

TABOBJ# COLNUM BINARYDEFVAL
---------- ---------- ----------------------------------------
70482 16 4C4152474520434F4C554D4E

简单转换一下：

SQL> SET SERVEROUT ON
SQL> DECLARE
2 V_BLOB VARCHAR2(32767) DEFAULT '4C4152474520434F4C554D4E';
3 BEGIN
4 FOR I IN 1..LENGTH(V_BLOB)/2 LOOP
5 DBMS_OUTPUT.PUT(CHR(TO_NUMBER(SUBSTR(V_BLOB, (I - 1) * 2 + 1, 2), 'XXX')));
6 END LOOP;
7 DBMS_OUTPUT.NEW_LINE;
8 END;
9 /
LARGE COLUMN

PL/SQL procedure successfully completed.

Oracle在读取数据时，发现COLUMN 16列为非空，但是在存储的数据中找不到该列，于是就会从ECOL$中读取该列的默认值。

这个功能不但提高了添加非空字段的速度，而且节省了大量的磁盘空间。相比之下，在数据字典中查找DEFAULT VALUE的代价小的几乎可以忽略。