oracle学习笔记-存储空间管理（4）

        表空间将不同类型的数据对象组织在一起，一般情况下一个数据对象对应一个段。段由若干个区组成，区是存储分配和回收的基本单位。区由若干连续的数据块组成，数据块是逻辑结构中最小的存储单位，是oracle读写数据的基本单位。

一、段的管理

1、 段的类型

        查询数据字典dba_segments可以得到当前数据库中已经存在的段类型。

        


        TABLE 表段

        用于存储表中数据，创建表时自动创建一个同名表段。

        INDEX 索引段

       依赖于表的数据库对象。创建索引、定义主键约束和唯一性约束的时候将自动创建。

        临时段

       排序操作时将产生临时数据，临时数据首先存储在PGA排序区，PGA大小不够时将用到临时段。若没有专门的临时表空间，数据库服务器将SYSTEM表空间当做临时表空间。

        ROLLBACK 回滚段

       用来存储回滚数据。

        TABLE PARTITION 分区表段

       在数据库中可以将一个大表分成几个分区，每个分区对应一个段。这些分区表段可以存储在同一表空间也可以在不同表空间。

       主要应用于数据仓库，缩小数据库查询范围，加快查询速度。

        INDEX PARTITION 分区索引段

       将一个索引划分为多个分区，每个分区对应一个段。

        CLUSTER 簇段

       簇是一种数据库对象，将逻辑上相关的数据组织在一起，簇中的数据来自一个或多个表。创建簇时自动创建簇段。

2、 段的空间管理

       一般来说当创建一个数据库对象时，自动创建段，不需要用户创建。

       在创建本地管理表空间时可以使用SEGMENT SPACE MANAGEMENT子句指定段空间的管理方式。手工方式采用维护空闲列表的方式管理，自动方式则采用位图的方式管理。

       为了对段中的数据块的使用进行控制，在段中设置了一个HWM(HIGH WATER MARK)。

       HWM之上是未格式化不能使用的数据。HWM之下的数据情况如图：

 


        为给用户分配数据，设置了一个低HWM。分配数据时首先查找低HWM和HWM之间已被格式化的数据，如果不够，就将低HWM和HWM之间未格式化的数据格式化，如果依旧不够则HWM上移。

二、区的管理

1、 区的分配

        在本地管理表空间中，区的大小可指定AUTOALLOCATE由数据库服务器指定，或者由数据库管理员指定UNIFORM大小。当创建数据库对象时，数据库服务器为段分配相应数量的区，默认情况下只分配一个初始区，，尽管初始区还没有包含数据，但是不能分配给其他数据库对象。

可以通过数据字典dba_segments查看区的分配信息。一个段所占用区的详细信息可以通过查询数据字典DBA_EXTENTS获得。
2、 区的回收

        以下情况会发生区的回收：

         一个对象被删除

         对表进行整理

         对索引进行重建和合并

         执行TRUNCAT命令

         手工执行命令释放段中HWM以下未使用的空间

三、数据块的管理

        用户访问数据时，数据库服务器将数据从数据块读取到SGA高速缓存中，并放在与数据块大小相同的缓冲区中，然后再在缓冲区中对数据进行操作。

        Oracle中可以通过DB_BLOCK_SIZE定义标准块，也可通过DB_nK_BLOCK_SIZE定义非标准块，但是非标准块的大小不能和标准块大小相同。
1、 数据块的组成

        一个数据块由以下几方面组成：

         块头：记录块本身的信息，如块地址、段类型等；

         表目录：记录表的相关信息；

         行目录：记录行的相关信息；

         空闲空间

         已使用空间
2、 数据块的空间管理

        对数据块的管理主要涉及对空闲块的管理。当为数据库对象分配空间时，以区为单位，一个区有若干连续对的块，当一个区中一个块写满时就写入到下一个块，当一个区写满时就写入下一个区。

        每个数据库都留有一段保留空间，用来执行update操作，以减少块间的数据迁移。
        本地管理表空间，段的管理方式可以通过SEGMENT SPACE MANAGEMENT来指定自动管理方式AUTO或者手工管理MANUAL。自动管理方式为每个段维护一个位图，通过位图来管理段中的数据库，不需人工干预。在MANUAL模式下，每个段维护一个空闲列表，并以空闲列表的方式管理数据块，用户可以通过PCTFREE和PCTUSED参数来控制数据块空间的使用。具体用法如下图所示：