实验表空间的管理PPT课件.ppt

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1、资源与环境科学学院 第4章表空间的管理 1 资源与环境科学学院 表空间的管理 主要内容 4 1 表空间概述4 2 表空间类型4 3 表空间的区 段管理方式4 4 表空间的状态4 5 管理表空间的准则4 6 创建各种类型的表空间4 7 扩展表空间及修改表空间的属性和状态4 8 删除表空间4 9 查询表空间信息 2 资源与环境科学学院 表空间的管理 4 1 表空间概述 4 1 1 表空间特性与作用 表空间是Oracle数据库中最大的逻辑存储结构 Oracle数据库就是由一个或多个表空间组成的 数据库的逻辑配置实际上就是指表空间的配置 从物理上说 数据库的数据被存放在数据文件中 而从逻辑上说数据是被

2、存储在表空间中的 Oracle通过表空间的概念提供了一套专门的有效组织数据 正确的数据 临时的数据和回退的数据 的方法 3 资源与环境科学学院 表空间的管理 表空间具有如下特性 一个数据库可以有多个表空间 可创建 删除表空间 一个表空间只属于一个数据库 一个表空间至少要有一个数据文件 一个表空间的大小等于其中所有数据文件的大小之和 数据库的大小等于其中所有表空间的大小之和 表空间可以被联机和脱机 SYSTEM表空间不能脱机 表空间可以在读写 只读状态之间切换 每个表空间中的数据文件可以具有固定的大小 这与普通操作系统文件不同 或允许其自动变大 可在表空间中添加 删除文件 方案对象 表 索引的数

3、据都被存储在表空间的数据文件中 一个数据文件存储不下 就存储在另一个数据文件中 只要该数据文件是本表空间的就行 4 资源与环境科学学院 表空间的管理 一个用户默认使用一个表空间 但他的不同方案对象的数据可以被存储在不同表空间中 一个用户使用的表空间的数量是有一定配额的 不能超出配额 可以根据使用的目的 创建不同类型的表空间 如永久表空间 临时表空间 撤销表空间 大表空间等 表空间具有如下作用 控制数据库所占用的磁盘空间 控制用户所占用的表空间配额 也就是控制用户所占用的空间配额 通过将不同表的数据 分区表中不同分区的数据放置到不同的表空间 或其中的数据文件 中 可以提高数据库I O性能 并有利

4、于进行部分备份和恢复等管理工作 能够将一个表的数据和这个表的索引数据分别放置到不同的表空间 或其中的数据文件 中 同样可以提高数据库的I O性能 可以将表空间设置成只读状态而保持大量静态数据 5 资源与环境科学学院 表空间的管理 4 2 表空间类型 数据库安装完毕后 通常有SYSTEM SYSAUX TEMP EXAMPLE UNDOTBS1 USERS六个默认表空间 4 2 1系统表空间 包括system和sysaux表空间 在所有数据库中都是必须的 一般存放Oracle的数据字典及其数据 4 2 2临时表空间 当执行具有排序 orderby 索引 createindex 等功能的SQL语句

5、时 会产生大量的临时数据 服务器进程首先将临时数据存放到PGA的排序区中 当排序区不够用时 服务器进程就会在临时表空间中建立临时段 存放这些临时数据 注意 当关闭数据库后 临时表空间中所有数据将全部被清除 6 资源与环境科学学院 表空间的管理 通常我们在创建用户时都指定一个临时表空间 若没有指定 则会使用SYSTEM表空间来创建临时段 存放临时数据 但这样做的结果是 占用了SYSTEM表空间的存储空间 使可用的存储空间下降 频繁地分配和释放临时段 会在SYSTEM表空间产生大量的存储碎片 使磁盘的读取效率下降 从而影响数据库的性能 临时表空间对应的是临时文件 它与数据文件是有区别的 数据文件在

6、创建时就被完全分配和初始化 而临时文件不一定保证被分配到指定的磁盘空间 临时表空间可以被所有用户共享使用 在临时表空间中 同一个例程的所有SQL语句的排序操作将共享使用一个排序段 sortsegment 排序段在执行第一条排序操作的SQL语句时被创建 在例程关闭时被释放 可以通过动态视图V SORT SEGMENT来查询排序段的使用情况 通过动态视图V USAGE来查询使用排序段的会话和用户信息 7 资源与环境科学学院 表空间的管理 4 2 3撤销表空间 撤销表空间取代了已经使用了20年的回退段 实际上是将回退段 撤销段 放入了撤销表空间 由例程自动处理撤销表空间中的回退段 查询数据字典视图D

7、BA ROLLBACK SEGS 可以得到撤销表空间中回退段的信息 撤销段主要用于如下目的 用一条ROLLBACK语句明确地回退一个事务 隐含地回退一个事务 如恢复一个故障事务 重构数据的一个读一致图像 从逻辑错误中恢复 8 资源与环境科学学院 表空间的管理 4 2 4example表空间 在产品环境中 EXAMPLE表空间应该被删除 它占用磁盘空间 并且具有所有Oracle段类型和数据结构类型的示例 如果需要应该创建单独的数据库 使其包含这些示例模式 对于已有的练习数据库 可以使用 ORACLE HOME demo schema中的脚本将这些示例模式安装到所选的表空间中 4 2 5users

8、表空间 供一般用户使用 是数据库管理员许可用户存放数据库对象的地方 9 资源与环境科学学院 表空间的管理 4 2 6大文件表空间 大文件 bigfile 表空间是Oracle10g新引进的表空间 只能放置一个数据文件 或临时文件 但其数据文件可以包括4G个数据块 如果每个数据块的大小为8KB 那么 大文件表空间可达到32TB 千吉字节 是为超大型数据库设计的 10 资源与环境科学学院 表空间的管理 4 3 表空间的区 段管理方式 4 3 1区管理方式 字典管理方式 使用数据字典来管理存储空间的分配 当在表空间中分配新的区 或回收已分配的区时 Oracle将对数据字典中的相关 基础表 进行查询

9、更新 并在这一过程中 使用单线程搜索方法 速度较慢 另外 对表的更新操作会产生回退信息和重做信息 这是字典管理方式的特点也是其缺点 从Oracle9i开始不再支持这种方式 本地管理方式 从9i开始 创建表空间时默认使用本地管理方式 表空间中区分配与区回收的管理信息都被存储在表空间的数据文件中 而与数据字典无关 具体是在每个数据文件中维护一个 位图 bitmap 结构 用于记录表空间中所有区的分配情况 Oracle10g的表空间是按照区和段空间进行管理的 11 资源与环境科学学院 表空间的管理 位图为1或0时 表示该区正在使用或空闲 可以用如下两个选项来指定表空间的区的分配方式 统一 UNIFO

10、RM 统一分配 指定表空间中所有区的大小都相同 默认为1MB 但不能在撤销表空间中使用这个选项 自动 AUTOALLOCATE或SYSTEM 自动分配 指定由Oracle系统来自动管理区的大小 这是默认的设置 4 3 2段管理方式 在本地管理方式的表空间中 除了可以用UNIFORM和AUTOALLOCATE来指定区的分配方式外 还可以指定段空间的管理方式 是Oracle用来管理段中已用数据块和空闲数据块的机制 可以用如下两个关键字来指定表空间的段空间管理方式 12 资源与环境科学学院 表空间的管理 手动 MANUAL 使用空闲列表管理段的空闲数据块 为了与以前版本兼容而保留的 自动 AUTO

11、使用位图 bitmap 来管理段的已用数据块和空闲数据块 相对于使用空闲列表 位图的自动方式能够提供更好的存储利用率 并且简化用户的工作 通过dba tablespaces数据字典视图可以查询当前数据库中各个表空间的区 段空间管理方式 如图4 1 13 资源与环境科学学院 表空间的管理 图4 1通过数据字典视图查询表空间的各种信息 14 资源与环境科学学院 表空间的管理 4 4 表空间的状态 不同状态的表空间 其使用方式有所不同 人为改变表空间状态可以控制表空间的可用性 安全性 也为备份恢复等工作提供准备和保证 4 4 1读写状态 读写 R W 默认状态 任何具有表空间配额且具有适当权限的用户

12、都可以读写该表空间的数据 只读 R Only 该状态下任何用户 包括DBA 都无法向表空间中写入数据 也无法改变其中已有数据 该限制与用户权限无关 15 资源与环境科学学院 表空间的管理 4 4 1脱机状态 在有多个应用表空间的数据库中 DBA可以通过将某个应用表空间设置为脱机状态 以使该表空间暂时不让用户访问 从而改变表空间的可用性 4 5 管理表空间的准则 表空间的管理主要包括确定表空间的大小 安排表空间 创建 修改 删除表空间 选择修改表空间的区 段管理方式 设置表空间的状态等几个方面 如果表空间是本地管理方式 则在创建表空间时不能指定区分配的默认存储参数 只能将它设置为自动 autoa

13、llocate 或统一 uniform 方式 且以后不能修改 16 资源与环境科学学院 表空间的管理 4 5 1确定表空间的大小 要确定表空间的大小需要了解 1 表的每行大约有多少字节 2 该表最初或至少要包含多少行 3 每个时间段该表中的行的增长情况 4 在该表上进行的操作的类型 5 哪种操作类型比较多 以表为例介绍如何确定表空间的大小 确定表的大小例 一家公司的customer表 当前至少要存储1万个客户的信息 且预计每月会增长1 对这个表的操作主要是insert 插入 update 更新 很少delete其中的记录 于是 可按下面公式确定该表的大小 表的大小 最大行长 行数 1 PCTF

14、REE 100 预留的百分比 17 资源与环境科学学院 表空间的管理 按下面步骤使用上述公式 获得最大行长 假设创建该表的语句如图4 1所示 图4 2创建customers表的语句 18 资源与环境科学学院 表空间的管理 查询数据字典视图USER TAB COLUMNS 可以根据该表的各个列的数据类型来确定各列的最大长度 如图4 2所示 图4 3customers表各列的最大长度 19 资源与环境科学学院 表空间的管理 customers表的最大行长就是图4 2中DATA LENGTH列的数字之和 即65个字节 获得行数 初始行的数目是10000行 即1万个客户 获得PCTFREE Pctfr

15、ee 空闲百分比 是用于设置块中现有行的可能的update 更新 而需要保留的百分比 另一个与块管理相关的参数是PCTUSED 已用百分比 关于其详细介绍可查阅相关资料 不恰当地设置PCTFREE可能会降低性能或浪费存储空间 可以用一些公式来计算PCTFREE的值 也可以用图4 3的指导性原则来确定PCTFREE的值 根据插入 更新的操作比较多 删除操作比较少的情况 选择PCTFREE 50 PCTUSED 30 获得预留的百分比 由于每月会增长1 那么 确定1年的预留空间就会需要如下的预留百分比 1 0 01 12 1 1268 计算表的大小 表的大小 最大行长 行数 1 PCTFREE 1

16、00 预留的百分比 65 10000 1 50 100 1 1268 1098630B 1072 9KB 1 05MB 20 资源与环境科学学院 表空间的管理 开始 事务活动 插入 更新 是 否 PCTFREE 5 小 中 大 PCTFREE 10 PCTFREE 30 PCTFREE 50 删除 小 中 大 PCTUSED 50 PCTUSED 40 PCTUSED 30 PCTUSED 80 结束 图4 4确定PCTFREE与PCTUSED的指导原则 21 资源与环境科学学院 表空间的管理 确定表空间的大小例 假设为公司的应用程序的表创建存储其数据的表空间 即数据文件 共有4个表 其中3个表 customers balances options 是相互关联的 属于一个应用程序 应将其放入一个表空间 第四个表 record calls 比较大又没有关联的表 属于另一个应用程序 应将其放入另一个表空间 从管理上看 把相关的表放入同一表空间时 就可以隔离应用程序中各个模块之间的依赖性 例如 一个模块需要维护 就可以将该模块涉及的表空间脱机 而不影响其他模块的运行 从性能上看 这会集中将不