巧妙规划使用Oracle数据空间

2009-05-12 21:06:09来源:未知 阅读 ()

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Oracle提供了不少方法用于数据空间的使用、监控和维护,同时也在各版本中陆续对这方面的功能进行了增强,目的在于简化这方面工作的复杂度,提高应用的运行效率。

一、相关概念

数据库的空间在逻辑上分为多个表空间,每个表空间则由系统中的一个或多个物理数据文件构成;Oracle存储数据的基本单位是块,其大小在建库时由DB_BLOCK_SIZE参数确定,一个或多个连续的块构成一个区片(EXTENT),它作为数据对象存储的基本单位来使用。在Oracle中,每个基本数据对象使用的空间称为段(Segment),段存放在唯一的表空间上,每个段实际上是一系列区片(更为准确地是数据块)的集合。每个简单数据对象对应一个段;对于分区对象如分区表、索引,则每个(子)分区对应一个段,由各个(子)分区共同构成一个完整的数据对象。因此,可以把表空间看作桶,里面放着许多段;一个段只能放在一个桶中,而不能跨越多个桶。

二、表空间的使用

表空间碎片的产生

由于同一个表空间中存放有多个数据段,各个数据段可以有不同的区片尺寸,不同段的区片可以交叉存放;当这些段中的区片经过分配(如创建表)、释放(如删除表)后,就可能使表空间中原本连续的空闲数据块变成不连续,而区片必须由连续的数据块构成,这时,当某一段需要分配新的区片时,就有可能出现虽然表空间空闲数据块的总和大于所需区片的大小,但却无法找到一串连续的块来供此区片分配使用。这种情况就称为表空间的Extent Fragmentation。我们经常会遇到这种情况,明明从DBA_FREE_SPACE中计算表空间还有几百MB,但其中的某一个表却无法再扩展几个MB的空间。

消除表空间碎片

Oracle在段的区片分配上为用户提供了很大的灵活性,然而如果未能正确使用创建表空间和数据对象的各个可选择参数,则在最后将不可避免的要面对区片碎片的问题。Oracle 的Bhaskar Himatsingka 和 Juan Loaiza,为此提出了SAFE(Simple Algorithm for Fragmentation Elimination.)配制规则,通过遵循这套规则,区片级碎片可以完全的避免。而实际上,Oracle8i引入的新特性:Local Managed Tablespace就是SAFE规则在Oracle Server的内置实现。SAFE原则概括起来包括:

1. 对每个表空间上的段使用相同的区片尺寸;段参数INITIAL=NEXT,PCTINCREASE=0;可以通过使用Create Tablespace 的‘ MINIMUM EXTENT’ 子句来确保分配的区片是此参数的倍数;

2. 仅在表空间级指定INITIAL、NEXT参数,在创建数据段时不要指定这些参数;

3. 区片的大小根据段大小来确定,原则是均衡顺序扫描的效率和空间的利用率,同时确保段的区片数目控制在1024之下;根据此原则,在进行相应测试之后,确定区片选取规则;

有此数据库中可以只使用三种区片大小的表空间;在对象创建之前需对其大小进行评估,并放到相应的表空间中;

4. Oracle815引入了本地管理表空间,它在管理和性能上都优于传统的字典管理表空间,它已融合了规则1、2、3 ;要使用此特性,在CREATE TABLESPACE语句中指定EXTENT MANAGEMENT LOCAL子句;

5. 段的区片数目上限应在4096之下,DML操作在此区片数目范围内不会有明显的性能差异;但某些DDL操作的速度则与区片的数目关系较大;因此合理的区片数目应保持在1024之下;对于持续不断扩展的段,应监控区片数目,在必要时移至其它表空间;

6. 对于特别大的数据段应控制在4G-128G(Oracle7为5G-160G)之间,它们应存放到单独的表空间上,同时对于这些特大段应考虑使用分区拉提高性能;

7. 用户的临时表空间应使用TEMPORARY类型;

8. 当系统的事务规模比较均衡时可以对回滚段使用OPTIMAL参数,否则应避免制定OPTIMAL参数,而定期监控回滚段的大小,并在必要时重建;

9. 临时段和回滚段绝对不要将用户数据存放到SYSTEM表空间,它是专为永远不会Drop和Truncate的系统数据对象而设计的;

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