ORACLE管理存储结构之物理机构+逻辑结构【weber出品】

一、数据库的存储结构有物理结构和逻辑结构组成的

物理结构：物理上，oracle是由一些操作系统文件组成的

SQL> select name from v$datafile;

NAME
--------------------------------------------------------------------------------
/u01/app/oracle/oradata/orcl/system01.dbf
/u01/app/oracle/oradata/orcl/undotbs01.dbf
/u01/app/oracle/oradata/orcl/sysaux01.dbf
/u01/app/oracle/oradata/orcl/users01.dbf
/u01/app/oracle/oradata/orcl/example01.dbf

如何更好的访问和管理这些文件以及文件中的数据呢？
必须使用逻辑方法，比如表就是一种逻辑方式

逻辑结构：从逻辑上分，一个oracle数据库是由多个表空间组成的

表空间的作用：根据实际的需要，对物理文件进行分组，比如系统数据单独放到一个表空间中，用户数据可以放到单独的
一个表空间中

数据库中有哪些表空间？

SQL> col ts for a15
SQL> col file_name for a45
SQL> /

SQL> select tablespace_name ts,file_id,file_name from dba_data_files;

TS                 FILE_ID FILE_NAME
--------------- ---------- ---------------------------------------------
USERS                    4 /u01/app/oracle/oradata/orcl/users01.dbf
SYSAUX                   3 /u01/app/oracle/oradata/orcl/sysaux01.dbf
UNDOTBS1                 2 /u01/app/oracle/oradata/orcl/undotbs01.dbf
SYSTEM                   1 /u01/app/oracle/oradata/orcl/system01.dbf
EXAMPLE                  5 /u01/app/oracle/oradata/orcl/example01.dbf

SYSTEM：系统表空间，存储系统数据，比如数据字典信息，oracle预定义的包

SYSAUX：系统辅助表空间，是oracle10g新增加的一个表空间，要来分担SYSTEM表空间的压力，主要存储
自动性能诊断数据

UNDOTBS1：undo表空间，主要是存储undo数据（是数据被修改之前的原值）

USERS：用户表空间，主要是存储普通用户的数据

EXAMPLE：示例表空间，比如hr、oe等示例方案的数据

段：表空间从逻辑上是由段组成的，在创建对象的时候，如果这个对象需要空间，oracle都会为这个对象分配一个段

查看当前数据库中的段的类型：

SQL> select distinct segment_type from dba_segments;

SEGMENT_TYPE
------------------
LOBINDEX
INDEX PARTITION
TABLE PARTITION
NESTED TABLE
ROLLBACK
LOB PARTITION
LOBSEGMENT
INDEX
TABLE
CLUSTER
TYPE2 UNDO

从以上的输出可以看出：表、索引需要段

区：段是由区组成的，区是为段进行空间分配的单位，当段的空间不足的时候，oracle会以区为单位为段分配空间

oracle数据块：一个区是由连续的n个oracle数据块组成的

os块：一个oracle数据块是由n个连续的os块组成的

oracle最小的I/O单位是一个oracle数据块

实验：

在a会话：

SQL> create table t as select * from emp;

Table created.

SQL> insert into t select * from t;

/

---不停的翻倍

在b会话：

查看区的分配以及区的大小：

SQL> col owner for a5
SQL> col segment_name for a14
SQL>  set linesize 100

SQL> select owner,segment_name,segment_type,extent_id,file_id,blocks 
         from dba_extents where owner='SCOTT' and segment_name='T';

SQL> /   

OWNER SEGMENT_NAME   SEGMENT_TYPE        EXTENT_ID    FILE_ID     BLOCKS
----- -------------- ------------------ ---------- ---------- ----------
SCOTT T              TABLE                       0          4          8



SQL> /

OWNER SEGMENT_NAME   SEGMENT_TYPE        EXTENT_ID    FILE_ID     BLOCKS
----- -------------- ------------------ ---------- ---------- ----------
SCOTT T              TABLE                       0          4          8
SCOTT T              TABLE                       1          4          8

select owner,segment_name,segment_type,extent_id,file_id,blocks,block_id 
from dba_extents where owner='SCOTT' and segment_name='T'

OWNER SEGMENT_NAME   SEGMENT_TYPE        EXTENT_ID    FILE_ID     BLOCKS   BLOCK_ID
----- -------------- ------------------ ---------- ---------- ---------- ----------
SCOTT T              TABLE                       0          4          8        385
SCOTT T              TABLE                       1          4          8        393

SQL> /

.
.
.

OWNER SEGMENT_NAME   SEGMENT_TYPE        EXTENT_ID    FILE_ID     BLOCKS   BLOCK_ID
----- -------------- ------------------ ---------- ---------- ---------- ----------
SCOTT T              TABLE                       0          4          8        385
SCOTT T              TABLE                       1          4          8        393
SCOTT T              TABLE                       2          4          8        401
SCOTT T              TABLE                       3          4          8        409
SCOTT T              TABLE                       4          4          8        417
SCOTT T              TABLE                       5          4          8        425
SCOTT T              TABLE                       6          4          8        433
SCOTT T              TABLE                       7          4          8        441
SCOTT T              TABLE                       8          4          8        449
SCOTT T              TABLE                       9          4          8        457
SCOTT T              TABLE                      10          4          8        465

OWNER SEGMENT_NAME   SEGMENT_TYPE        EXTENT_ID    FILE_ID     BLOCKS   BLOCK_ID
----- -------------- ------------------ ---------- ---------- ---------- ----------
SCOTT T              TABLE                      11          4          8        473
SCOTT T              TABLE                      12          4          8        481
SCOTT T              TABLE                      13          4          8        489
SCOTT T              TABLE                      14          4          8        497
SCOTT T              TABLE                      15          4          8        505
SCOTT T              TABLE                      16          4        128        521

17 rows selected.

手动为段分配区：

SQL> create table e as select * from emp;

Table created.

SQL> desc user_extents
 Name                                      Null?    Type
 ----------------------------------------- -------- ----------------------------
 SEGMENT_NAME                                       VARCHAR2(81)
 PARTITION_NAME                                     VARCHAR2(30)
 SEGMENT_TYPE                                       VARCHAR2(18)
 TABLESPACE_NAME                                    VARCHAR2(30)
 EXTENT_ID                                          NUMBER
 BYTES                                              NUMBER
 BLOCKS                                             NUMBER

select segment_name,segment_type,extent_id,blocks from user_extents where segment_name='E'

SEGMENT_NAME         SEGMENT_TYPE        EXTENT_ID     BLOCKS
-------------------- ------------------ ---------- ----------
E                    TABLE                       0          8

SQL> alter table e allocate extent;

Table altered.

SQL> select segment_name,segment_type,extent_id,blocks from user_extents where segment_name='E';

SEGMENT_NAME         SEGMENT_TYPE        EXTENT_ID     BLOCKS
-------------------- ------------------ ---------- ----------
E                    TABLE                       0          8
E                    TABLE                       1          8

SQL> alter table e deallocate unused;

Table altered.

SQL> select segment_name,segment_type,extent_id,blocks from user_extents where segment_name='E';

SEGMENT_NAME         SEGMENT_TYPE        EXTENT_ID     BLOCKS
-------------------- ------------------ ---------- ----------
E                    TABLE                       0          8

SQL> conn /as sysdba
SQL> alter tablespace users add datafile '/u01/app/oracle/oradata/orcl/users02.dbf' size 100M;

SQL> conn scott/tiger
Connected.

 alter table e allocate extent(size 1M datafile '/u01/app/oracle/oradata/orcl/users02.dbf')

SQL> select segment_name,segment_type,extent_id,blocks from user_extents where segment_name='E';

SEGMENT_NAME         SEGMENT_TYPE        EXTENT_ID     BLOCKS
-------------------- ------------------ ---------- ----------
E                    TABLE                       0          8
E                    TABLE                       1          8
E                    TABLE                       2          8
E                    TABLE                       3          8
E                    TABLE                       4          8
E                    TABLE                       5          8
E                    TABLE                       6          8
E                    TABLE                       7          8
E                    TABLE                       8          8
E                    TABLE                       9          8
E                    TABLE                      10          8

SEGMENT_NAME         SEGMENT_TYPE        EXTENT_ID     BLOCKS
-------------------- ------------------ ---------- ----------
E                    TABLE                      11          8
E                    TABLE                      12          8
E                    TABLE                      13          8
E                    TABLE                      14          8
E                    TABLE                      15          8
E                    TABLE                      16        128

17 rows selected.

SQL> conn /as sysdba
Connected.
SQL> col owner for a5
SQL> col segment_name for a14
SQL> set linesize 100

  1  select owner,segment_name,segment_type,extent_id,file_id,blocks,block_id
  2* from dba_extents where owner='SCOTT' and segment_name='E'
SQL> /

OWNER SEGMENT_NAME   SEGMENT_TYPE        EXTENT_ID    FILE_ID     BLOCKS   BLOCK_ID
----- -------------- ------------------ ---------- ---------- ---------- ----------
SCOTT E              TABLE                       0          4          8        385
SCOTT E              TABLE                       1          6          8          9
SCOTT E              TABLE                       2          6          8         17
SCOTT E              TABLE                       3          6          8         25
SCOTT E              TABLE                       4          6          8         33
SCOTT E              TABLE                       5          6          8         41
SCOTT E              TABLE                       6          6          8         49
SCOTT E              TABLE                       7          6          8         57
SCOTT E              TABLE                       8          6          8         65
SCOTT E              TABLE                       9          6          8         73
SCOTT E              TABLE                      10          6          8         81

OWNER SEGMENT_NAME   SEGMENT_TYPE        EXTENT_ID    FILE_ID     BLOCKS   BLOCK_ID
----- -------------- ------------------ ---------- ---------- ---------- ----------
SCOTT E              TABLE                      11          6          8         89
SCOTT E              TABLE                      12          6          8         97
SCOTT E              TABLE                      13          6          8        105
SCOTT E              TABLE                      14          6          8        113
SCOTT E              TABLE                      15          6          8        121
SCOTT E              TABLE                      16          6        128        137

SQL> alter table scott.e deallocate unused;

Table altered.

SQL> select owner,segment_name,segment_type,extent_id,file_id,blocks,block_id
  2  from dba_extents where owner='SCOTT' and segment_name='E';

OWNER SEGMENT_NAME   SEGMENT_TYPE        EXTENT_ID    FILE_ID     BLOCKS   BLOCK_ID
----- -------------- ------------------ ---------- ---------- ---------- ----------
SCOTT E              TABLE                       0          4          8        385