簇表及簇表管理(Index clustered tables)

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-- 簇表及簇表管理(Index clustered tables)
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    簇表是Oracle中一种可选、的存储表数据的方法。使用簇表可以减少磁盘I/O，改善访问簇表的联结所带来的资源开销，本文讲述了簇表的原理、创建以及管理簇表等。
 
一、什么是簇表及簇表的特性
    1.簇表
         由共享相同数据块的一组表组成。在堆表的管理过程中，对于某些表的某些列和另外的表的某些列经常被用来联结使用，可以将这些表的联结列作为共享的公共列而将这些表组合在一起。这就是簇表形成的原因。例如，scott模式中，有emp表，dept表，两个表经常使用 deptno列来进行联结，为此，我们共享deptno列，将emp和dept表组成簇表。组成簇表后，Oracle物理上将emp和dept表中有关每个部门所有行存储到相同的数据块中。
         簇表不能等同于SQL server中的簇索引，两者并不是一回事。SQL server中的簇索引是使得行的存储按索引键来存储，类似于IOT表。
           
    2.簇键
        簇键是列或多列的组合，为簇表所共有
        在创建簇时指定簇键的列，以后在创建增加的簇中的每个表时，指定相同的列即可
        每个簇键值在簇和簇索引中仅仅存储一次，与不同表中有有多少这样的行无关
       
    3.使用簇表的好处。
        减少磁盘I/O，减少了因使用联结所带来的系统开销
        节省了磁盘存储空间，因为原来需要单独存放多张表，现在可以将联结的部分作为共享列的存储。
   
    4.何时创建簇表
        对于经常查询、当DML较少的表
        表中的记录经常使用到联结查询
       
    5.创建簇表的步骤
        创建簇
        创建簇索引
        创建簇表
       
       
    6.创建簇、簇键、簇表时考虑的问题
        哪些表适用于创建簇
        对于创建簇的表哪些列用作簇列
        创建簇时数据块空间如何使用(pctfree,pctused)
        平均簇键及相关行所需的空间大小
        簇索引的位置(比如存放到不同的表空间)
        预估簇的大小
       
二、创建簇及簇表
 
    在创建簇时，如果未指定索引列，则默认地创建一个索引簇。
    如果指定了散列参数，如hashkeys,hashis 或single table hashkeys，则可以创建散列簇
        SQL> show user;
        USER is "ROBINSON"
        SQL> create cluster emp_dept_cluster(deptno number(2))
          2  pctused 80
          3  pctfree 15
          4  size 1024
          5  tablespace users;
 
        Cluster created.   
 
    在上面创建的簇中，一个最重要的参数就是size，需要为size 指定合适的大小，如果size 指定的太大，则每个块仅仅能存放
    少量的簇，容易引起空间的浪费，如果指定的太小，则容易产生过多的数据链
   
    创建簇索引的条件
        模式中必须包含簇
        必须具有create any index的权限
        簇索引的作用
            用于一个簇键值并返回的包含该簇键值的地址块
        SQL> create index emp_dept_cluster_idx
          2  on cluster emp_dept_cluster;
 
        Index created.
 
    创建簇表
        SQL> create table dept
          2  (deptno number(2) primary key,
          3   dname varchar2(14),
          4   loc   varchar2(13)
          5  )
          6   cluster emp_dept_cluster(deptno);   --使用了cluster关键字后面跟簇名、簇列
 
        Table created.
 
        SQL> create table emp
          2  (empno number primary key,
          3   ename varchar2(10),
          4   job varchar2(9),
          5   mgr number,
          6   hiredate date,
          7   sal number,
          8   comm number,
          9   deptno number(2) references dept(deptno)
         10  )
         11   cluster emp_dept_cluster(deptno);  --使用了cluster关键字后面跟簇名、簇列
 
        Table created.
 
    对于创建的簇表,与普通表的唯一差别是使用了cluster关键字，即告诉oracle 基表的哪一列将映射到簇表中
 
    查看刚刚创建的簇对象
        SQL> select object_name,object_type,status from user_objects order by object_name ;
 
        OBJECT_NAME          OBJECT_TYPE         STATUS
        -------------------- ------------------- -------
        DEPT                 TABLE               VALID     --簇表dept
        EMP                  TABLE               VALID     --簇表emp
        EMP_DEPT_CLUSTER     CLUSTER             VALID     --簇emp_dept_cluster
        EMP_DEPT_CLUSTER_IDX INDEX               VALID     --簇索引
        SYS_C005422          INDEX               VALID
        SYS_C005423          INDEX               VALID
 
   
        SQL> select table_name,tablespace_name,cluster_name,status,pct_free from
          2  dba_tables where owner = 'ROBINSON';
         
        TABLE_NAME      TABLESPACE_NAME CLUSTER_NAME       STATUS     PCT_FREE
        --------------- --------------- ------------------ -------- ----------
        EMP             USERS           EMP_DEPT_CLUSTER   VALID             0
        DEPT            USERS           EMP_DEPT_CLUSTER   VALID             0
 
    下面开始对簇表填充数据
        SQL> begin
          2  for x in ( select * from scott.dept )
          3  loop
          4      insert into dept
          5      values ( x.deptno, x.dname, x.loc );
          6      insert into emp
          7      select * from scott.emp
          8      where deptno = x.deptno;
          9  end loop;
         10  end;
         11  /
 
        PL/SQL procedure successfully completed.
 
三、更改簇
    对于已经创建的簇，我们可以修改簇的相关属性，比如
        修改簇的物理属性(pctfree,pctused,initrans,maxtrans等)
        存储簇键值的所有行所需空间的平均值(size)
        默认的并行度
        alter cluster emp_dpet_cluster
        pctfree 20
        initrans 3;
 
四、删除簇、簇表
    1.删除簇
        可以删除不再需要的簇，删除簇时，簇中对应的表及对应的簇索引都将被删除
        簇数据段占用的盘区以及簇索引段占用的盘区将被释放返还给各自所在的表空间
        删除不包含表及索引的簇
            drop cluster emp_dept_cluster;
         对于包含簇表的簇，可以使用including talbes选项,如果簇中包含表但未使用including tables子句，将收到错误信息
            drop cluster emp_dept_cluster including tables;
        对于包含簇之外的foreign key 约束说参照的主键，需要使用cascade constraints子句
            drop cluster emp_dept including tables cascade constraints
           
    2.删除簇表
        对于不再使用的簇表可以直接使用drop table table_name命令来删除
            drop table emp;
            drop table dept;
   
    3.删除簇索引
        簇索引可以被删除而不影响簇或它的簇表
        若不存在簇索引则簇表也无法使用
        对于簇的访问，则需要重建簇索引
            drop index emp_dept_cluster_idx;
 
五、簇的相关视图
   
    dba_clusters
    all_clusters
    user_clusters
    dba_clu_columns
    user_clu_columns
   
六、演示相关操作
    查看dba_clusters视图获得所创建的簇
        SQL> select cluster_name,tablespace_name,pct_free,pct_used,ini_trans
          2  from dba_clusters where owner = 'ROBINSON';
 
        CLUSTER_NAME         TABLESPACE_NAME                  PCT_FREE   PCT_USED  INI_TRANS
        -------------------- ------------------------------ ---------- ---------- ----------
        EMP_DEPT_CLUSTER     USERS                                  15                     2
 
    查看簇列
        SQL> select * from user_clu_columns;
 
        CLUSTER_NAME         CLU_COLUMN_NAME      TABLE_NAME           TAB_COLUMN_NAME
        -------------------- -------------------- -------------------- ----------------------------------------
        EMP_DEPT_CLUSTER     DEPTNO               DEPT                 DEPTNO
        EMP_DEPT_CLUSTER     DEPTNO               EMP                  DEPTNO
 
    修改簇的相关属性
        SQL> alter cluster emp_dept_cluster
          2  pctfree 20
          3  initrans 3;
 
        Cluster altered.
 
        SQL> select cluster_name,tablespace_name,pct_free,pct_used,ini_trans
          2  from dba_clusters where owner = 'ROBINSON';
 
        CLUSTER_NAME         TABLESPACE_NAME                  PCT_FREE   PCT_USED  INI_TRANS
        -------------------- ------------------------------ ---------- ---------- ----------
        EMP_DEPT_CLUSTER     USERS                                  20                     3
 
    从dba_segments可以看到簇产生了簇段，簇索引产生的为索引段
        SQL> select segment_name,tablespace_name,segment_type from dba_segments where owner = 'ROBINSON';
 
        SEGMENT_NAME         TABLESPACE_NAME                SEGMENT_TYPE
        -------------------- ------------------------------ ------------------
        EMP_DEPT_CLUSTER     USERS                          CLUSTER
        EMP_DEPT_CLUSTER_IDX USERS                          INDEX
        SYS_C005422          USERS                          INDEX
        SYS_C005423          USERS                          INDEX
   
    删除簇，簇为非空时收到错误提示
        SQL> drop cluster emp_dept_cluster; 
        drop cluster emp_dept_cluster
        *
        ERROR at line 1:
        ORA-00951: cluster not empty
 
    使用including tables 删除簇及簇表、簇索引
        SQL> drop cluster emp_dept_cluster including tables;
 
        Cluster dropped.
 
        SQL> select segment_name,tablespace_name from dba_segments where owner = 'ROBINSON';
 
        no rows selected
 
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