第6章逻辑存储结构

1、第第6章章 逻辑存储结构逻辑存储结构2本章内容本章内容 Oracle逻辑存储结构概述 表空间 数据块 区 段3本章要求本章要求 掌握Oracle数据库逻辑结构组成 掌握表空间的作用 了解数据块 了解区的结构 了解段46.1 逻辑存储结构概述逻辑存储结构概述 概念 逻辑存储结构是从逻辑的角度来分析数据库的构成的，是数据库创建后利用逻辑概念来描述Oracle数据库内部数据的组织和管理形式。在操作系统中，没有数据库逻辑存储结构信息，而只有物理存储结构信息。 逻辑结构单元类型 数据块：BLOCK 区：EXTENT 段：SEGMENT 表空间：TABLESPACE5 数据库的存储层次关系Database

2、LogicalPhysicalTablespaceData fileOS blockOracle blockSegmentExtent66.2表空间表空间 表空间概述 表空间的管理7表空间概念表空间概念 Oracle数据库在逻辑上可以划分为一系列的逻辑空间，每一个逻辑空间就可以称为一个表空间。 一个数据库由有一个或多个表空间构成，不同表空间用于存放不同应用的数据，表空间大小决定了数据库的大小。 一个表空间对应一个或多个数据文件，数据文件大小决定了表空间的大小。一个数据文件只能从属于一个表空间。 表空间是存储模式对象的容器，一个数据库对象只能存储在一个表空间中（分区表和分区索引除外），但可以存储

3、在该表空间所对应的一个或多个数据文件中。若表空间只有一个数据文件，则该表空间中所有对象都保存在该文件中；若表空间对应多个数据文件，则表空间中的对象可以分布于不同的数据文件中。8 数据库、表空间、数据文件、数据库对象之间的关系 数据库 表空间 1 数据文件 1 数据库对象 1 数据文件 2 数据库对象 3 数据库对象 2 表空间 2 数据文件 3 数据库对象 4 数据文件 4 数据库对象 5 数据库对象 6 9表空间的分类表空间的分类 系统表空间 SYSTEM 表空间：系统创建数据库时自动创建，用于存储数据字典、系统管理信息、索引等对象。 SYSAUX表空间 ：是10g新增的辅助system的表

4、空间，由系统内部自动维护，不存储用户数据。在通常情况下，不允许删除、重命名及传输SYSAUX表空间。10 非系统表空间 UNDOTBS1表空间：用来存储撤销信息，只存回滚段，不能存其他类型的段。 TEMP表空间：存储执行SQL语句时产生的临时数据（主要排序或统计），一般此表空间所有用户通用。 USERS表空间：一般主要存储用户数据。表空间的状态 联机、脱机、只读或可读写。11 大文件表空间与小文件表空间 所谓大文件表空间（Bigfile Tablespace）是指一个表空间只包含一个大数据文件，该文件的最大尺寸为128 TB（数据块大小为32 KB）或只32 TB（数据块大小为8 KB）。与大

5、文件表空间相对应，系统默认创建的表空间称为小文件表空间（Smallfile Tablespace），如SYSTEM表空间、SYSAUX表空间等。小文件表空间可以包含多达1024个数据文件。小文件表空间的总容量与大文件表空间的容量基本相似。 12表空间的管理方式表空间的管理方式字典管理方式 表空间使用数据字典来管理存储空间的分配，当进行区的分配与回收时，Oracle将对数据字典中的相关基础表进行更新，同时会产生回滚信息和重做信息。字典管理方式将渐渐被淘汰。本地管理方式 在本地管理方式中，区的分配和管理信息都存储在表空间的数据文件中，而与数据字典无关。减少了对数据字典的竞争，提高空间管理的并发性，

6、支持在一个表空间里进行更多的并发操作，减少对数据字典的依赖。13创建表空间创建表空间 在创建本地管理方式下的表空间时，应该确定表空间的名称、类型、对应的数据文件的名称和位置以及区的分配方式、段的管理方式。 表空间名称不能超过30个字符，必须以字母开头，可以包含字母、数字以及一些特殊字符（如#、_、$）等； 表空间的类型包括普通表空间、临时表空间和撤销表空间； 表空间中区的分配方式包括两种方式：自动扩展（AUTOALLOCATE）和定制（UNIFORM）； 段的管理包括两种方式：自动管理（AUTO）和手动管理（MANUAL）。14创建永久表空间创建永久表空间 创建永久表空间使用CREATE TA

7、BLESPACE语句来实现，该语句包含以下几个子句： DATAFILE：设定表空间对应的数据文件。 EXTENT MANAGEMENT：指定表空间的管理方式，取值为LOCAL（默认）或DICTIONARY。 AUTOALLOCATE（默认）或UNIFORM：设定区的分配方式。 SEGMENT SPACE MANAGEMENT：设定段的管理方式，其取值为MANUAL或AUTO （默认） 。15 为ORCL数据库创建一个永久性的表空间，区自动扩展，段采用自动管理方式CREATE TABLESPACE ORCLTBS1 DATAFILE D:ORACLEPRODUCT10.2.0ORADATAORC

8、LORCLTBS1_1.DBF SIZE 50M; 为ORCL数据库创建一个永久性的表空间，区定制分配，段采用自动管理方式。CREATE TABLESPACE ORCLTBS2 DATAFILE D:ORACLEPRODUCT10.2.0ORADATAORCLORCLTBS2_1.DBF SIZE 50M EXTENT MANAGEMENT LOCAL UNIFORM SIZE 512K；16 为ORCL数据库创建一个永久性的表空间，区自动扩展，段采用手动管理方式。CREATE TABLESPACE ORCLTBS3 DATAFILED:ORACLEPRODUCT10.2.0ORADATAOR

9、CLORCLTBS3_1.DBF SIZE 50M SEGMENT SPACE MANAGEMENT MANUAL; 为ORCL数据库创建一个永久性的表空间，区定制分配，段采用手动管理方式。CREATE TABLESPACE ORCLTBS4 DATAFILED:ORACLEPRODUCT10.2.0ORADATAORCLORCLTBS4_1.DBF SIZE 50MEXTENT MANAGEMENT LOCAL UNIFORM SIZE 512KSEGMENT SPACE MANAGEMENT MANUAL;17创建临时表空间创建临时表空间 使用CREATE TEMPORARY TABLES

10、PACE 语句创建临时表空间，用TEMPFILE子句设置临时数据文件。 需要注意的是临时表空间中区的分配方式只能是UNIFORM，而不能是AUTOALLOCATE，因为这样才能保证不会在临时段中产生过多的存储碎片。 为ORCL数据库创建一个临时表空间ORCLTEMP1。CREATE TEMPORARY TABLESPACE ORCLTEMP1 TEMPFILE D:ORACLEPRODUCT10.2.0ORADATAORCLORCLTEMP1_1.DBF SIZE 20M EXTENT MANAGEMENT LOCAL UNIFORM SIZE 16M;18删除表空间删除表空间 语法 DROP

11、 TABLESPACE tablespace_name 如果表空间非空，应带有子句INCLUDING CONTENTS 若要删除操作系统下的数据文件，应带有子句AND DATAFILES 删除参照完整性约束，应带有子句CASCADE CONSTRAINTS19 删除ORCL数据库的ORCLTBS1表空间及其所有内容。DROP TABLESPACE ORCLTBS1 INCLUDING CONTENTS; 删除ORCL数据库的ORCLUNDO1表空间及其所有内容，同时删除其所对应的数据文件。DROP TABLESPACE ORCLUNDO1 INCLUDING CONTENTS AND DATA

12、FILES; 删除ORCL数据库的ORCLUNDO1表空间及其所有内容，同时删除其所对应的数据文件，以及其他表空间中与ORCLUNDO1表空间相关的参照完整性约束。DROP TABLESPACE ORCLUNDO1 INCLUDING CONTENTS AND DATAFILES CASCADE CONSTRAINTS; 20 表空间信息查询表空间信息查询 V$TABLESPACE：从控制文件中获取的表空间名称和编号信息。 DBA_TABLESPACES：数据库中所有表空间的信息。 DBA_TABLESPACE_GROUPS：表空间组及其包含的表空间信息。 DBA_SEGMENTS：所有表空间

13、中段的信息。 DBA_EXTENTS：所有表空间中区的信息。 DBA_FREE_SPACE：所有表空间中空闲区的信息。 V$DATAFILE：所有数据文件信息，包括所属表空间的名称和编号。 V$TEMPFILE：所有临时文件信息，包括所属表空间的名称和编号。 DBA_DATA_FILES：数据文件及其所属表空间信息。 DBA_TEMP_FILES：临时文件及其所属表空间信息。 DBA_USERS：所有用户的默认表空间和临时表空间信息。 DBA_TS_QUOTAS：所有用户的表空间配额信息。 V$SORT_SEGMENT：数据库实例的每个排序段信息。 V$SORT_USER：用户使用临时排序段信

14、息。21利用利用OEM管理表空间管理表空间 创建表空间 编辑表空间 查看表空间信息 删除表空间 2223242526276.3 数据块数据块（BLOCK） 数据块的概念 数据块结构28（1）数据块的概念）数据块的概念 数据块是oracle服务器所能分配，读取或写入的最小存储单元。 最小的 I/O单元 包括一个或者多个OS BLOCK 在数据库创建时设置，不可更改 分为标准块和非标准块 DB_BLOCK_SIZE 参数设置标准块大小29（2）数据库块结构）数据库块结构HeaderFree spaceData30 块头部包括标题、表目录、行目录三部分。 标题包含块的一般属性信息，如块的物理地址、块

15、所属段的类型等； 表目录包含数据块中保存的表的信息； 行目录包含数据块中的行地址等信息。 存储区包括行数据区和空闲区两部分。 行数据区是已经使用的空间，保存数据库的对象数据； 空闲区是尚未使用的存储空间，用于存放新的行或用来更新已存在的行。 316.4 区区区是由一系列连续的数据块构成的逻辑存储单元，是存储空间分配与回收的最小单位。当创建一个数据库对象时，Oracle为对象分配若干个区，以构成一个段来为对象提供初始的存储空间。当段中已分配的区都写满后，Oracle会为段分配一个新区，以容纳更多的数据。326.5 段概述段概述 段的概述 段是由一个或多个扩展区组成的逻辑存储单元。 数据库模式对象在逻辑上是以段来占据表空间的大小。 段代表特定数据类型的数据存储结构。 段的类型： 数据段 索引段 临时段 回滚段33 数据段 数据段用来存储表或簇的数据，可以细分为表数据段、索引表数据段、分区表数据段及簇数据段四种。 索引段 用来存放索引信息，主要包括存储ROWID和索引键。 索引段与其相应的表段经常会被同时访问，为了减少硬盘访问