Oracle的数据存储结构
- 表空间（tablespace）–Oracle中最大的逻辑存储单位
- 数据文件（data file）–表空间物理存储载体
- 段（segment）–Oracle中所有占用空间的对象的总称
- extend–段的组成单位
- 数据块（data block）–extend的组成单位，是Oracle存储和数据操作的最小单位。
数据块
数据块是Oracle存储和数据操作的最小单位，但不一定和操作系统的os块相同，一个数据块可能有多个os块构成。
数据块的存储属性
PCTFREE (percent free)
为一个块保留的空间百分比，表示数据块在什么情况下可以被insert，默认是10，表示当数据块的可用空间低于10%后，就不可以被insert了，只能被用于update；即：当使用一个block时，在达到pctfree之前，该block是一直可以被插入的，这个时候处在上升期。
PCTUSED (percent used)
当数据块的剩余空间达到PCTFREE之后就不可以insert了，但是进行的delete操作和update操作会释放数据块的空间，如果数据块的空间释放到了PCTUSED之后就可以开始insert数据了。
行链接和行迁移
行迁移——update操作引起的
当一条记录被更新时，数据库引擎首先会尝试在它保存的数据块中寻找足够的空闲空间，如果没有足够的空闲空间可用，这条记录将被拆分为两个部分，第一个部分包括指向第二个部分的rowid，该部分任然保留在原来的数据块中，第二个部分包含所有的具体数据，将保存到另外一个新的数据块中，这个就成为行迁移。
为什么不将整行都放到新的数据块中？
原因是这样会导致该行数据rowid发生变化，而rowid被存储在索引中，也有可能被客户端临时保存在内存中，rowid的变化可能导致查询错误。该行不仅存了本行id还有新行的id。相当于存入了指针，并且保留了头指针。
行链接——insert操作或者update操作引起的
行链接和行迁移不同，行链接是当一条记录太大，在一个数据块中无法存入，这时会被拆分为2个或以上的部分，存储在多个块中，这多个块之间会构造一个链
行链接的原因则可能为：
-
直接插入大的记录；
-
更新记录导致记录大于一个数据块，在这时，这样记录可能会同时变为行迁移和行链接。
行迁移和行链接的参考资料：
数据块空闲空间
-
可以手工对数据块进行空闲空间合并，数据会被再次使用
- 当一个插入或者更新操作哦的行在一个数据块中有足够的空闲空间
- 并且这个空闲空间是碎片状态，无法满足一行数据的使用
-
oracle不总是自动整碎片的原因是，这会导致一定的系统资源开销
索引数据块的整理
Alter index coalesce——合并同一个branch的数据块（coalesce，合并，聚合）
Alter index REBUILD——重构整个索引段
SQL> create table t1(id int,score int);
表已创建。
SQL> create index idx_st on t1(id);
索引已创建。
SQL> alter index idx_st coalesce;
索引已更改。
SQL> alter index idx_st rebuild;
索引已更改。
Oracle的读操作
①逻辑读：从内存中读取数据块
②物理读：从磁盘读取数据块到内存
单块读：每次从磁盘读取一个数据块
多块读：每次从磁盘读取多个数据块
Extent-区间
是由一组连续的数据块组成，多个extent构成一个段（segment）。
Oracle11g中创建表之后并不会立刻就分配extent，只有在插入一个数据之后才会分配extent。
关于extent的具体实验效果可以参见如下资料：
Segment-段
什么是段？
在Oracle表中，凡是分配了空间的对象，都称之为段。
- 表，表分区
- 索引，索引分区
- 大对象（LOB，large object）
段的分类
- 数据段
- 临时段
- 回滚段
临时段
也成为临时表空间。存在临时表空间中的数据成为临时段。
- 排序，hash，merge…（需要一个中间数据处理区域）
- 只有在内存空不足时，Oracle才会在临时表空间上创建临时段。
- 临时段上的操作并不记录redo log
临时表
临时表的概念
临时表就是用来暂时保存临时数据（亦或叫中间数据）的一个数据库对象。
- Oracle的临时表只存在于某个会话或者事务的生命周期里，此时临时表中的数据只对这个会话可见。
- 临时表经常被用于存放一个操作的中间数据（数据处理的中间环节）
- 临时表由于不产生redo，能够提高数据操作的性能。
临时表的分类
根据on commit的设定，可以将临时表分为两类，会话级的临时表和事务级的临时表。
- on commit delete rows
临时表的默认参数，表示临时表中的数据仅在事务（transaction）过程中有效，当事务提交（commit），临时表的临时段将被自动截断（truncate），但是临时表的结构以及元数据还存在用户的数据字典中，如果临时表完成使命之后，最好删除临时表，否则数据库会残留很多临时表的表结构和元数据。
- on commit preserve rows
它表示临时表的内容可以跨事物而存在，不过，当该会话结束时，临时表的暂时段将随着会话的结束而被丢弃，临时表中的数据自然也就随之丢弃。但是临时表的结构以及元数据还存储在用户的数据字典中。如果临时表完成它的使命后，最好删除临时表，否则数据库会残留很多临时表的表结构和元数据。
临时表-on commit delete rows
SQL> create global temporary table t_temp on commit delete rows as select * from
dba_objects;
表已创建。
SQL> select count(*) from t_temp;
COUNT(*)
----------
0
SQL> insert into t_temp select * from dba_objects;
已创建72635行。
SQL> select count(*) from t_temp;
COUNT(*)
----------
72635
SQL> commit;
提交完成。
SQL> select count(*) from t_temp;
COUNT(*)
----------
0
解释：
创建临时表空的create语句属于DDL语句，虽然创建的时候有初始数据，但是创建之后就相当于进行了一次commit，所以t_temp中并没有数据。insert插入数据之后t_temp表中就有了72635条数据。经过commit操作，数据就直接truncate掉了，但是表还存在着。
临时表-on commit preserve rows
SQL> create global temporary table t_temp on commit preserve rows as select * from dba_objects;
表已创建。
SQL> select count(*) from t_temp;
COUNT(*)
----------
72675
SQL> insert into t_temp select * from dba_objects;
已创建72675行。
SQL> select count(*) from t_temp;
COUNT(*)
----------
145350
SQL> quit;
从 Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0 - 64bit Production
With the Partitioning, OLAP, Data Mining and Real Application Testing options 断
开
C:\Users\clg>sqlplus / as sysdba
SQL*Plus: Release 11.2.0.1.0 Production on 星期三 3月 16 20:34:08 2016
Copyright (c) 1982, 2010, Oracle. All rights reserved.
连接到:
Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0 - 64bit Production
With the Partitioning, OLAP, Data Mining and Real Application Testing options
SQL> select count(*) from t_temp;
COUNT(*)
----------
0
SQL> drop table t_temp;
表已删除。
关于临时表的使用可以参见：
临时表-索引
临时表也是可以创建索引的，基本使用和表-索引差不多。
段的压缩
Oracle允许对段进行压缩。oracle的数据段压缩技术可以理解为"块级压缩"技术，也就是说是针对block级别的数据压缩。它是在block中引入记号表(symbol表)，block中的重复数据在symbol中用一个项(指针)表示，即块中相同的row只存储一条，从而节约了空间。
优点：
- 减少存储空间
- 减少处理的数据块
- 减少内存占用
- 提高I/O效率
- 提高查询效率
缺点：
- 因为要额外对数据做处理，在数据插入时，会消耗更多的资源和时间。
创建压缩表
create table t_comp compress;
或者是：下创建表，后激活压缩
SQL> create table t1(id int);
表已创建。
SQL> alter table t1 compress;
表已更改。
段压缩的级别
-
表空间级
-
表级
-
分区
-
子分区
段的存储管理
MSSM–Manual Segment Space Management
- 手工设定对象的存储参数：PCTFREE，PCTUSED…
ASSM–Automatic Segment Space Management
- Oracle自动设定对象的存储参数：只可以手工设定PCTFREE参数，其他参数由Oracle自动设定。
Tablespace-表空间
大文件表空间：bigfile字段
普通的数据文件，收到数据块的限制
- 每个数据文件最多只能包含2^22-1（4M）个数据块
- 2k–8G
- 4k–16G
- 8k–32G
- …
大数据文件,可以使用2^32（4G）个数据块
- 2k–8T
- 4k–16
- …T
大数据表空间的优势：
- 减少数据库的数据个数限制（每个数据库64k个数据文件）
- 方便文件的管理，不需要人工干预表空间的文件大小。
- 减少数据库对文件头同步的开销。
表空间的管理方式
字典管理表空间（Dictionary-managed tablespaces）
所有表空间存储在数据字典中，统一调配。现在基本不用
本地管理表空间（locally managed tablespace）
本地管理表空间不是在数据词典里存储表空间的，由自由区管理的表空间。用位图来自由的管理区间。一个区间对一个位，如果这个位是1表示已经被占用，0表示未被占用。
词典管理空间表示“中央集权治”，本地管理表空间表示“省市自治区”，一个databases表示中国，tablespaces表示一个省或直辖市。词典管理统一由中央调配。而本地管理表示有高度的自治权利，自已各种资源的分配不用上报中央。
表空间的存储属性
每一个级别的都有自己的管理方式。
数据管理方式
- local
- dictionary
段管理
- ASSM
- MSSM
extent管理
- AutoAllocate（自动分配）
- Uniform（统一大小分配）
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我是职场亮哥，YY高级软件工程师、四年工作经验，拒绝咸鱼争当龙头的斜杠程序员。
听我说，进步多，程序人生一把梭
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