翻译: Oralce官方文档-- Data Blocks, Extents, and Segments

ゞ浴缸里的玫瑰 2022-03-19 12:52 228阅读 0赞

**Data Blocks, Extents, and Segments**

**                                                                 ** \--数据块,区,与段  
 原文：  
docs.oracle.com/cd/B28359\_01/server.111/b28318/logical.htm\#i8531

这一章描述了Oracle数据库存储结构的逻辑，性质和联系。

包含了下列概要：

1.Data Blocks, Extents, 和Segments的介绍

2.Data Blocks 的概述

3.Extents 的概述

4.Segments 的概述

**1.Data Blocks, Extents, 和Segments的介绍**

Oracle为数据中所有数据都分配对应的逻辑空间, 而逻辑空间的单位就包括Data Blocks, entents, and Segments.

图例2.1 描述了它们之间的关系

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作为最小存储单元, oracle会将数据存入**Data blocks**中(数据块，也有人称为 logical blocks, Oracle blocks 或pages), 1个Data blocks 对应1个指定大小的字节数（block size 通常在创建数据库时指定）的硬盘物理空间。也就说每个data block 大小都是一样的，上图中是2kb.

上一层的存储单位叫**Extents**(中文名一般叫区), 1个 extents 通常是一定数量的相邻的data blocks 组成， 用于存放指定类型的数据。

再上一层的存储单位就叫做**Segments**了(段),  1个Segments 是有一组extents组成的，而对应每1个extent都被分配存放指定的数据类型，而且它们都在同1个表空间中。

例如，每1个table 都存储在它自己的**data segment**中(数据段), 而每1个index 都存储在它自己的**index** **segement** 中(索引段).如果表或索引是分区(partitioned)存储的,那么对应每1个分区会拥有自己的segment.

每个**Segement** 和它包含的**extents**都只能存放在1个表空间(table space)中,  如果表空间包含若干个数据文件(data file). 那么1个**Segement** 是可以包含存放在不同数据文件的**extents**的。 也就是说，**segement是可以跨数据文件存储的**，而extents只能放在1个数据文件中。

虽然你可以额外添加1个**extent**, 但它的**blocks**未必会同时分配，如果你将1个**extent**分配到1个指定的实例(数据库对象)中，那么它的**blocks**会马上分配并加到可用块列表中(free list).  然而如果你不是将1个**extent** 分配到指定实例中的话，那么它的**block**只会等到**高水位线**(high water mark)移动时才分配。高水位线是1个**segment**中已用和未用空间的界限。

**2.Data Blocks 的概述**

在Oracle的存储空间管理中， 1个数据库的数据文件内的存储单位叫**Data blocks**, 1个**Data block** 是数据库中最小的数据存储单位。然而，所有数据在操作系统中的物理存储单位是字节(byte). 每1个操作系统都有它自定义的**块大小(block size).** Oracle会将数据存放在oracle自定义的**data blocks**中， 而不是操作系统本身的系统块(blocks).

Oracle标准**Block size** 是由数据库初始参数**DB\_BLOCK\_SIZE**指定的。除此之外，你还可以指定最多5个非标准的**Block size**, 你应该将oracle **Block size** 设成操作系统Block size的倍数， 以最大限度地避免多余的I/O。Oracle **data blocks** 是oralce可以使用和分配的最小的存储单位/

**2.1 Data Block 的结构。**

Oracle数据库的**Data blocks**的结构是类似的。不论它们存放的是table，index或者clustered data(簇表）。

图例2.2 表示了**data block**的结构。

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这一小节我们讨论下面这些Data Block的组成部分.  
  
2.1.1 数据块头(含标准内容与可变内容)                        \#Header(Common and Variable)      
2.1.2 表目录区                                                               \#Table Directory  
2.1.3 行目录区                                                               \#Row Directory  
2.1.4 头部信息                                                               \#OverHead  
2.1.5 行数据区                                                               \#Row Data  
2.1.6 可用空间区                                                               \#Free Space  
  
**2.1.1 数据块头(含标准内容和可变内容)**  
 数据块头包含基本的Data Block信息,例如 Block的地址和所属段的类型.(例如,数据段\\索引段)  
  
 **2.1.2 表目录区**  
这部分包含Data Block中的数据行所属表的信息.  
  
 **2.1.3 行目录区**  
 这部分包含Data Block中的数据行的信息.(每一条数据行(或数据行的一部分)的地址).  
注: 1个data block可能包含一条或多条完整的数据行,或者一条数据行的一部分.  
  
当数据块行目录被分配后,即使对应数据行被删除,这部分空间也不会被回收. 例如,1个数据块曾经包含多达50条数据,但被清空后,行目录区人仍然保留100 bytes的行目录数据. **只有当有新的数据行被插入的这个Data Blocks, Oralce才会对该行目录空间重新分配利用**.  
  
 **2.1.4 头部信息**  
 数据块头,表目录区,行目录区被共同地成为**头部信息**.  有些Data block的头部信息是固定大小的. 而头部信息的总大小是可变的(也就是说有写是可变的).平均来讲, 头部信息的固定和可变部分总共为84-107 bytes.  
  
 **2.1.5 行数据区**  
这部分包含数据表或索引的内容, **数据行可以跨Data Blocks存储.**  
  
  **2.1.6 可用空间区**  
可用空间是预留给新数据行的插入或者现有数据行的更改(例如将1个Null值改为1个非Null值)  
  
如果1个**Data Blocks**是属于**Data segment**存放表数据， 或 **Index segement**而存放索引数据。那么它的可用空间还会存放**transaction entry**(事务条目），在每一次对数据块中的一行或多行进行 **insert/update/delete 和select.. for update**操作时，可用空间就需要存放一条**transaction entry**. **transaction entries**的所需空间取决于擦作系统，在大部分操作系统里是23 bytes左右。  
  
 **2.2 可用空间管理**  
可用空间可以由系统自动管理或者手动管理。  
数据库 **segments** 里面的可用空间可以被系统自动管理, **segment** 内的可用/已用空间用**Bitmap**形式记录(tracked using bitmap), 与用列表(free list)管理不同，**segment** 空间自动管理具有如下优点：  
  
      \* 易与使用  
      \* 更优秀的空间利用率，特别是对于那些每行数据大小差异大的对象来说。  
      \* 对并行访问情况变化进行更好的实时调整。  
      \* 多实例运行时，有更优秀的性能和空间利用率。( Better multi-instance behavior in terms of performance/space utilization)  
  
当用户创建1个本地管理的表空间时，可以设定自动**s****egment**空间管理。这个设定会应用到这个表空间创建的**segment**.  
  
  
**2.2.1 Data block 中可用空间的有效性和优化**  
 有两种操作语句可以为1个或多个**Data blocks**增加可用空间：  分别是**Delete**语句和某些**Update**语句(将已存在的值更新为占更小空间安的值). 释放出的空间有随后符合以下两个条件的**insert**语句所使用。  
         \* 如果**insert**语句在**释放空间的语句**之后，而且和释放空间的语句在同1个事务内，那么这些**insert**语句可以使用释放出来的空间。  
         \* 如果**insert**语句和释放空间的语句在不同的事务中(或者由不同的用户提交），那么只有当释放语句的事务提交之后，**且insert语句必须使用这些释放空间**，  这些释放空间才会被**Insert**语句所使用。  
  
在1个**Data Block**中,loin987z空间相邻, Oralce只会遇到下列两种情况才会合并可用空间。  
1）**inert**或**update**语句选中1个足够存放新数据的可用空间。  
2) 本身可用空间过于分散，数据无法写入1个连续的可用空间里。  
Oracle之所以在这些情况才会做合并可用空间的动作。是因为频繁进行合并动作进性时会影响数据性能。  
  
 **2.2.2 行链接和行迁移 Row Chaining and Migrating**  
 有两种情况会导致1个数据行太大，不能放入1单个**Data Block**中.  第一种情况，当一个数据行在第一次插入数据库时就由于本身size太大而不能全部放入1个**Data Block**中，在此情况下，Oralce会将这个数据行存放在由1个Segment中的一组**Data Blocks**组成的链接(chain)中。行链接的形成大部分是由于大容量的数据行，例如数据行中有类型是LONG 或 LONG，在这情况下行链接是不可避免的。(除非加大**Block Size**).  
  
然而，第二种情况是，有1个数据行原本已经完全存放在1个**Data Block**中， 但是由于**Update**动作， 数据行的总大小变大了。 而那个数据的可用空间此时已被占满(可能由其他数据行占满)。 在这种情况下，oracle会将这条数据行迁移(migrate)到(整条)到1个新的**Data Block**中。Oracle会在旧**Data block**中数据行原位置保存1个指针指向那个新的**Data Block**。 原rowid 保持不变。  
  
当行迁移或行链接发生时，对有关于这个一行的**I/O**性能会下将， 因为数据库必须扫描额外的**Data Block**来检索数据行的全部信息。

** **  
 **2.2.2 PCTFREE, PCTUSED, and Row Chainning **

-- Pctfree, pctused 和 行链接  
   
下面这小part是我自己添加的  
======================================================   
 **Segment 管理方式有两种：（管理Block)**  
**1 MSSM(Manual Segment Space Management)  
2 ASSM(Auto Systemt Space Management)**   
  
 **1 MSSM(Manual  Segment Space Management)**  
通过在segment的段头分配自由列表(freelist) 来管理block  
通过两个参数 pctfree pctused来管理block如何进出freelist  
pctfree 值表示预留多少%的block空间用于更新  
pctused 值表示低于这个值是，block会重新加入到freelist上  
  
通过dba\_tables,dba\_indexes查看freelist，pctfree，pctused等参数的设置  
  
**2 ASSM(Auto  Systemt Space Management)**  
通过在segment的段头分配位图(bitmap) 来管理block  
不再需要freelist  
不在需要pctused，因为不需要从freelist上摘除block。  
   
  
可以在user\_tablespaces 这个视图查看**Segment\_Space\_Management**  列，  
获得模式类型。  
  
======================================================  
  
在手动管理（ **MSSM**）的表空间中，有两个空间管理参数, **PCTFREE** 和 **PCTUSED**，允许用户通过这两个参数在某1个segment中进行insert 和 update操作时，对该segment 中所有data blocks的可用空间进行管理。用户可以在创建或修改一张数据表或簇表(有属于自己的segment)时设定这两个参数，用户也可以在创建或修改index（有属于自己的segment) 时指定数据存储参数(Storege paramter) PCTFREE 。  
df  
下面包含下列内容.  
  
            \* **PCTFREE** 参数  
            \* **PCTUSED** 参数  
            \* **PCTFREE**和**PCTUSED** 是怎么一起工作的  
  
            ------------------------------------------------------------------------------------------  
               注：我们讨论的范畴不包括**LOB** 数据类型(BLOB,CLOB,NCLOB和BFILE），它们不会使用**PCTFREE**参数  
                   或**free list**(可用块列表）.  
    
  
  
**2.2.3 PCTFREE 参数**  
用户可以用PCTFREE 参数来设置Data Block中预留给update操作的可用空间百分比，用来为已存在数据的长度增长做准备。  
例如, 假如你执行Create table语句时加入这1个参数  
  
PCTFREE 20  
  
 这样就声明了，在这个表(表空间的对应segment)中的每1个Data blocks中， 会保留20%的可用空间 预留给Update操作造成的数据长度增长，新的数据行会存储入Row Data Area, 而相应的信息会存储入Overhead  Area( **2.1.4 头部信息**)的可变部分， 直到Row data和overhead的总容量达到Data block容量的80%.  
图例2.3 阐明了PCTFREE的作用：

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**2.2.4 PCTUSED 参数**  
 **PCTUSED** 设置了1个最小百分比，当**Data Blocks**的已用空间(row data + overhead)占总空间的比率小于**PCTUSED**时，才允许新数据行插入到这个**Data Block**中。 当**Data block**的已用空间到达**PCTFREE**的限制时, Oralce 就不允许新数据行的插入，直到已用空间的比率下降到**PCTUSED**设定的比率. 否则Oracle只会用那些可用空间提供给已存在数据行的**update**操作。  
例如，当你创建1个数据表同时指定如下参数  
  
PCTUSED 40  
  
 这个表(表空间的对应segment)中的每1个**Data blocks**中, 除非已用空间比率在39%或者更低（假设那个**Data block**的可用空间曾经下降到达**PCTFREE**的限制）。

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**2.2.5 PCTFREE 和 PCTUSED 共同起作用的**  
在1个**segmenet**中，**PCTFREE** 和 **PCTUSED** 会共同作用以优化**Data blocks**的空间使用。  
图例2-5 显示了这个两个参数的相互作用。

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图1:数据行能一直插入值到已用空间到达80%, 这是因为**PCTFREE** 设定要保留20%的可用空间预留给已存在行的**Update**操作。  
图2: 更新造成的数据长度增长会占用这些保留的空间，新的数据行不允许插入，值到已用空间降到(更新或删除)39％或更低。  
图3：当已用空间降到40%以下时，新数据行又可以插入到这个**Data Block**中了。  
图4：数据行能一直插入值到已用空间到达80%, ..这个逻辑一直循环下去。  
  
  
在1个新使用的**Data block**中，数据行**Insert**的操作可以使用的空间是**Data Blocks**总空间 减去 头部信息和**PCTFREE**的和。而**update**已存在数据行的操作能使用**Data block**中任何可用空间，因此**update**操作一样有机会令可用空间减少低于**PCTFREE**的限制，**PCTFREE**保留的空间是为了**Update**操作准备的，而不是**Insert**。  
  
对于每1个数据和索引**Segment**，**oracle**都会维护一个或多个**Free List** \-- **分配给该Segment的数据区(extends),而且可用空间大于PCTFREE的Data Blocks列表**. 这些**Data Block**可以被插入新数据行. 当你提交一条**insert**语句，**Oralce**就会检查**Free List**中的第1个**Data Block**,如果它是可用的，就会使用它。 若它的可用空间不足以容纳那条**insert**语句，而且该**Data Block**的可用空间已经超过**PCTUSED**（如上图，例如已用41％，超出**PCTUSED**的40％）,**ORACLE**就会将该**Data Block**移出**Free List**.1个**segment**里允许有多个**Free list**，这样减少了并发**Insert**操作时对单个**Free list**的争用。  
  
当用户提交1个**Delete**或**update**操作，**Oracle**就会执行这些语句然后会检查对应**Data Blocks**中的已用空间是否已经低于**PCTUSED**，如果是，则将**Data Block**则进入**Free list**成为该事务第首个可以使用的**Data Block**。当对应事务被提交，该**Data Block** 可以被其他事务使用。  
  
  
**3 Extents概述  （overview of extents)**  
 1个**Extent** 就是数据库中由1组连续的**Data Blocks**组成的存储逻辑单位. 1个或多个**Extents**组成1个**Segment**,当1个**Segment**中的**extents**被用完，**oracle**会分配新的**extend**给该**segment**.  
  
这一节包含如下内容：  
    \* Extents何时被分配  
    \* Extents数量和大小的决定  
    \* Extents怎样被分配  
    \* Extents何时被回收  
  
  
 **3.1 Extents 何时被分配**  
当你创建1张表时,Oralce会为哪张表的**segment**分配1个有一组指定数量**Data blocks**组成的**initial extent**(初始区), 即使当时还没有数据行插入，那些相应的**Data Blocks**还是会预留为那张表的数据行使用.  
  
如果上面的initial extent的空间用完了，而且需要更多的空间来装在表数据，那么oracle就会分配1个**incremental extent**(增加的区)，1个**incremental extent**是1个后续的**extent**，容量大于或等于该表**segment**中之前的**extents**.  
  
出于方便维护的目的，每个**segment**中头1个**Data block**会存储该**segment**中的地址信息。  
  
               -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------  
               注：这一章使用于**Serial operations**(串行操作，也就是1个1个来的意思），即是  
　　　　　　　　　那些之有1个服务进程，运行1条sql语句的操作。 对于那些被多个服务进程并发执行  
　　　　　　　　　的sql语句(**parallel SQL statements**)，**entents**的分配会有点不同。  
               -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------  
            
**3.2 Extents数量和大小的决定**  
 每个**segment**中，Storageparamter（存储参数）可以表示出**extends**的定义。Storage Parameter适用于所有类型的**segments**. 它们可哦就控制了oracle应该怎样分配数据库可用空间给1个**segment**. 例如你可以在执行**Create table** 语句时使用**Storage** 字句来 指定**segment**中初始预留空间的大小，也可以限制分配给**segment**的**extents**数量。如果你没有指定Storage paramter, 那么系统会使用表空间的默认Storage parameter.  
  
用户可以使用由数据字典(**dictionary**)来管理的表空间,那些表空间会依赖数据字典来监控空间利用情况，也可以使用本地管理**(locally managerd**)的表空间, 那些表空间会用位图（**bitmap**）来标记已用空间(而不是用数据字典）。因为本地管理方式有更好的性能而且更容易管理，所以当用户没有指定extent的管理方式时，除了**System**的永久表空间(**permanent tablespaces**)默认使用本地管理方式。  
  
         ** **  **注：上述管理类型可以在user\_tablespaces 中的 extent\_management 列查询.**  
  
1个本地管理模式的表空间的**extends**要么是固定大小的(所有**extends**的**size**是一致的),要么是由系统自动决定大小而且大小非固定的。**当你创建1个表空间，UNIFORM 和 AUTOALLOCATE（系同管理）子句可用来决定分配类型**。  
  
          \* 对于固定大小的**extends**, 你可以指定1个值或者使用默认的**size**,默认是1MB,  
　　　　　　要确保每1个**extends**至少含有5个**Data blocks** 的大小, 本地管理的  
　　　　　　临时表空间( **Temporary tablespaces)**只能使用这种分配方式(固定大小）。  
    
          \* 对于系统自动管理的**extends**, oracle自己会为additional extents决定最优的size，  
　　　　　　而1个extends的size的最小值是64kb. 如果一张表空间创建时包含字句  
　　　　　　" **segment space management auto**", 而且数据库的  
　　　　　　**Block size**大于等于16KB，那么oracle在使对应的**segment**创建最小值  
　　　　　　为1MB 的**extends**. 上面所说的是永久性表空间的默认值。  
  
在本地管理方式的表空间中，存储参数 **INITIAL，NEXT，PCTINCREASE**和**MINEXTENTS**不能被设定于表空间这一层，但是，他们可以在segment这个层面上设定。在这种情况下，**INITIAL，NEXT，PCTINCREASE**和**MINEXTENTS这**4个参数会一起计算segment的初始大小值。**segment**的初始大小值计算完后, 随后内部算法会决定**segment**里每1个**extents**的大小。  
  
**3.3 Extents怎样被分配.**  
 Oracle使用不同的算法去分配**Extents**, 取决于他们是数据字典管理类型还是本地管理类型的。  
  
在本地管理类型的表空间中，oracle为了给1个新分配的**extent**寻找可用空间，会首先选中表空间的1个候选的**Data file**(数据文件）,然后会检查这个**datafile**的**bitmap**,寻找所需数量连续的**Data blocks**. 若该datafile里没有足够的连续空间，则会选择另1个**datafile**继续查找。  
  
          注：Oracle强烈建议你使用本地管理类型的表空间。  
  
  **3.4 Extents何时被回收**  
 Oracle提供1个 **Segment Advisor**(顾问）工具， 会基于1个对象内的空间碎片，帮助你了解该对象内是否有空间可以用来回收再利用。  
  
通常,1个**segment**内的**extends**不会返回表空间中，除非你删除存放在该**segment**的数据库对象(使用**Drop table** 或**Drop cluster**语句)。  
但是下面的情况是例外：  
   
      \* 一张**table**或**cluster**的**owner**,或者1个拥有**Delete**任何东西权限的**user**,可以  
      截断（**truncate**)1张**table**或**cluster**(使用**TRUNCATE...DROP STORAGE**语句）  
  
      \* 1个数据库管理员(**DBA**) 可以通过下面的SQL语句来回收未使用的**extents**. Orz..  
        **ALTER TABLE table\_name DEALLOCATE UNUSED;**  
  
      \* Orace会定期从1个回滚段(**rollback segment**)回收1个或多个**extents**.  
        前提是那个**segment**的参数**`OPTIMAL` size**已被设定  
     
当**extends**被释放，Oracle会修改相应**datafile** 的**Bitmap**(for 本地管理类型表空间）,或者修改相应**datafile**的**dictionary**(for 数据字典管理类型的表空间)来表明被回收的**extents**是可用的. **extends**内任何**Data blocks**内的数据会被释放，从而**extends**也不能被访问。  
  
这一节包含以下topics:  
         
      \* 非簇表的extends     ＃extends in Nonclustered Tables  
      \* 簇表的extends        \#extends in Clustered Tables  
      \* 具体视图及其日志中的extends  \#extents in Materialized Views and Their Logs  
      \* 索引中的extent   
      \* Temporary Segments 中的 extents  
      \* Rollback Segments 中的 extents  
  
  
  
**3.4.1 非簇表的extents     \#extends in Nonclusterd Tables**

只要1张表还存在于数据库中，那么分配给该表的**segment**的*Data* **blocks**会一直保留在那，除非这张表被**trancate**了。若1个data block还有可用空间，oracle会将新数据行插到它里面。即使你用把该表的所有行都**Delete**了， oracle也不回收该表的**data blocks** 而用于表空间的其他对象。

当你把这张表**drop**掉之后，当别的**extents**需要新空间时会回收原本该表的空间。 ---- oracle 会回收这张表的**data segments** 和 **index segments**里所有的**extents**, 并供同一个表空间内的其他方案对象(**schema objects**）使用。

在数据字典管理类型的表空间中，当1个**segment**所需的extents长度大于可用的**extents**长度时，oracle会寻找并将回收的extents合拼成1个大的连续**extent**.  这就是**extents**合拼(**coalescing**). **extents** 合拼在**本地管理类型** （locally managed tablespace）的表空间中并不是必需的,因为所有连续空间都能被分配给1个新的**extent**, 而不管这些空间是不是从1个或多个**ext****ents**中回收的.  
  
**3.4.2 簇表的extents     \#extends in Clusterd Tables**

簇表的数据存放在专门的为簇而建立的**seg****ment**中. 所以当你**drop**掉簇里的1张表, 对应的**segment**就会预留给簇里的另一张表,没有任何**extents**被回收. 你亦都可以**truncate** 簇(除了哈希簇)来释放extents.  
  
 **3.4.3**  **具体视图及其日志中的extends  \#extents in Materialized Views and Their Logs**

Oralce回收具体尸体及其日志中的**extents**的方式是和表和簇的方式一样的.  
  
 **3.4.4**  **索引中的extent**   
 只要1个**index** 还存在,oracle都会为其保留住分配给它的**index segement**. 当你**drop**掉这个**index** 或者对应的表或簇, oralce 会回收这些**exten****ts**, 分配给对应的表空间用于其他地方.

**3.4.5**  **Temporary Segments(临时段) 中的 extents**

当oracle执行完1个用到**tempor****ary Segment**的语句时, **Oracle**会自动**drop**掉那个**temp****orary segment**, 并收回里面的extents给对应的表空间.

当用户执行1个单一排序(**single sort**)语句时,会在1个**temp****o****r****ary tables****pace**(临时表空间)  建立自己的**temporary segments**, 执行完后会释放那些**e****xtents**到表空间中.  
  
但是在**Multiple sorts**(多重排序)中, 可使用**t****e****mporary tablespace**s中专门指定给排序用的**segments**. 这些**sort segme****nts** 对于那个**instance**(实例)只能分配1次, 排序之后它们不会被回收, 但是为会被其他 **Multiple sorts**排序.  
  
1张临时表里的 **temporary segment** 可以含有1个**trancaction**(事务)或**session**(会话)的多条SQL语句的数据. 当事务或会话结束后**oracle**会drop那个temporary segment,并回收其中的**extents**给对应的表空间.  
  
 **3.4.5**  **Rollback Segments(回滚段) 中的 extents**  
  **Orac****le**会定期检查数据库中的**Ro****llback segments**, 看看它们是否已经超过了最佳的大小( **optimal size**),如果1个 **Rollback Segment**的size超过了 **optimal size**(也就是说里面有太多 **extents**了), 那么oracle会自动回收它里面的1个或多个 **extents**.

**4 Segment概述  （overview of Segment)**  
1个 **segments** 就是在表空间内由一些包含所有特定逻辑结构的 **extents**组成的存储结构. 例如, 对于每一张表, **oracle**会分配1个或多个 **extents**形成该表的Data segment,  而对于每1个 **index**,   **oracle**会分配1个或多个**extents**形成该**index**的**index segment**.  
  
这一章节包含如下topics:  
          
           \* Data Segments 介绍  
           \* Index Segments 介绍  
           \* Temporary Segments 介绍  
           \* Undo Segments 介绍 和 Automatic Undo Management  
     
**4.1 Data Segments 介绍**  
**Oracle**中1个 **Data Segment** 包含下列对象的所有数据.  
  
           \* 1张 **table**, 而它不是分区表且不是簇表.  
           \* 1张分区表里面的1个分区  
           \* 1个簇(含多张表)  
  
当你执行创建1张 **table** 或 **cluster**的语句时 **Oracle**就会为其创建对应的 **Data segment**.  
  
表或簇的存储参数决定了对应的 **Data segment**的 **extents** 是怎样分配的. 用户可以直接在 **Create** 或 **Alter** 语句中设定这些存储参数. 这些参数会影响其 **Data segment**中数据检索和存储的效率.  
  
                             ---------------------------------------------------------------------  
                            注：**Oracle**为物化视图( **materialized view**)创建**segmen****t**的方式是和**t****ables**和**cl****u****ster**  
                   一样的.  
                            ---------------------------------------------------------------------  
  
**4.2 Index Segments 介绍**  
对于1个非分区索引, **oracle**会存有1个对应的 **index segment**来存放它的所有数据,对于1个分区的索引,每个分区都有1个对应的index **segment**存放它的数据.  
  
当用户执行创建索引的语句时,oracle会为该索引或索引分区建立Index segment. 用户可以指定 **index segment**的 **extents**的 存储参数 和指定创建 **index segment**的表空间.(1张表和它的索引可以使用不同的表空间). 这些参数会影响其**Data segment**中数据检索和存储的效率.  
  
 **4.3 TemporarySegments 介绍**  
 当用户执行查询时, **Oracle**通常要为Sql语句的分析和执行的中间阶段( **intermediate stages**)准备临时空间. **Oralce**会自动分配这些硬盘空间并称之为 **Temporary Segment**. 例如, **Oracle** 需要1个 **Temporary Segment**用于排序的数据库空间. 如果该排序操作可以在内存内完成或者 **oracle**找到另1中使用索引去排序的方法, 则oracle不会创建 **Temporary segment**.  
  
这一小节包含如下topics:  
              \* 需要 Temporary Segments的操作  
              \* 临时表和他们的索引的Segments.  
              \* Temporary segments 是怎样分配的.  
  
**4.3.1**  **需要Temporary Segments的操作**  
下列语句有时会需要用到**Temp** **orary segments**:  
             
              \* CREATE INDEX  
              \* SELECT ... ORDER BY  
              \* SELECT ... DISTINCT  
              \* SELECT ... GROUP BY  
              \* SELECT ... UNION              \#联集  
              \* SELECT ... INTERSECT       \# 交集  
              \* SELECT ... MINUS              \#差集,  即是存在与第一张表中并且不存在第二表的记录.  
  
有些没用到索引的连接或关联子查询也会需要用到 **temporary segment**. 例如, 如果1个查询含有1个 **DISTINCT**条件,1个 **GROUP BY** 和 1个 **ORDER BY** , **Oracle**可能会需要多达两个 **Temporary segments**.  
  
**4.3.1**  **Temporary Segments 是怎样分配的**  
 Oracle会按照各需求分配各种不同的Temporary segment.  
这一小小节 包含如下两个topics  
  
                \* 为查询分配Temporary segments  
                \* 为临时表和索引分配Temporary segments.                  
  
 **4.3.1.1**  **为查询分配Temporary segments**  
 当用户在1个会话(**session**)期间内执行SQL语句, 若需要,**Oralce** 在其中1个临时表空间按需分配**Temporary segments**. 用户可以在**CREATE USER** or **ALTER USER** 语句中使用 Temporary Tablespace 来指定该用户所使用的临时表空间.  
  
                            ---------------------------------------------------------------------  
                            注：你不能分配1个永久性表空间作为1个用户的临时表空间.  
                   该属性存放在 **user\_tablespaces** 的 **CONTENTS**列中.  
                            ---------------------------------------------------------------------              
  
如果没有为用户指定1个临时表空间,那么用户的临时表空间就是系统的临时表空间(**TEMP**).  表空间的默认存储特征(**characteristics**)决定了其**temporary segments**内的**extents**的存储特征.  当用户执行完sql语句, **oracle**会移除掉对应**temporary segments**.  
  
因为对**temporary segments**的分配和回收相当频繁, 为那些**temporary segments**创建至少1个特别表空间,可以分散对磁盘的读写, 也可以避免在**SYSTEM**或其他存有**temporary segments**表空间因为这个原因产生的碎片.  
  
                              
                             ---------------------------------------------------------------------  
                            注：**S****YSTEM** 表空间(名字为**SYSTEM**)是本地管理类型, 用户创建1个数据库时必须定义  
                                   1个临时表空间. 1个本地管理类型的**SYSTEM**表空间不能被作为默认的临时存表空间.  
                            ---------------------------------------------------------------------               
  
用于排序而对**temporary segment**的改动不会被写入**redo log**(重做日志), 除非是对**temporay segment**做关于空间管理的操作.  
  
 **4.3.1.2**  **为** **临时表和索引分配Temporary segments**  
当用户执行对临时表的第一条**insert into**语句(这个可以是1个由**CREATE TABLE AS SELECT** 语句引起内部**insert**操作)时,**Oracle** 就会为其分配1个**temporary segment**.  当第一个**INSERT** 执行时, **Oracle**为其对于的临时表和索引分配 **segments**, 同时创建 **root page** 和所有的LOB segments.  
  
用于临时表的**segments**被分配于表临时表创建者的临时表空间中.  
  
对于事务创建(**transaction-specific**)的临时表, **oracle**会在事务结束时移除其**temporary segments**. 对于会话创建的临时表(**session-specific**) , 其**temporary segments**则会在会话结束时被移除. 如果其他事务活会话也用到那张临时表,则那些**segments** 仍然保留该临时表的数据.  
  
  
**4.4**  **Undo Segments 介绍 和 Automatic Undo Management (回滚段与自动撤销管理)**  
**Oracle** 维护着对数据库撤销改动的信息. 这些信息由事务动作的记录构成, 这就被共同认为是**Undo**. **Undo** 存放在**Undo** 表空间  
的**undo segments**中. **Oracle** 利用**Undo**信息去做下列的操作.  
              \* 回滚1个活动的事务(active transaction)  
              \* 回复1个被中止的事务(terminated transaction)  \#按我的理解这里不是指执行完的事物.而是挂掉的事务.  
              \* 提供一致性读 (Provide read consistency)  
              \* 修复逻辑错误 (Recovery from logical corruptions)  
  
  
截图是我自己截的Undo 表空间和临时表空间

![翻译: Oralce官方文档-- Data Blocks, Extents, and Segments - 饥民 - 饥民2011][Oralce_-- Data Blocks_ Extents_ and Segments - _ - _2011 5]  
  
  
当1个 **Rollback**语句被提交时, **Undo** 的记录就会被用来回滚由未提交事务造成的数据库改动.  而当在数据库修复时, **Undo**的记录是用来回滚 从重做日志( **redo log**)到数据文件的任何未提交的改动. 当个1个用户访问 **正在被其他用户修改的数据**时, **Undo**记录通过维护这个用户的前映像( **before Image**)来提供读一致性. 可以查阅这篇文章得到更多信息" [Oracle怎样管理数据的并发性和一致性][Oracle]".

-----------------------------------------------------------------------------  
                             前映象  -- **Before Image**  
                              对表进行**insert，update，delete**时候，另外一个**session**仍然可以从**Orace**回滚段或者  
                             还原表空间中读取该表的前映象（**before image**）， 所以**Oracle**同一时刻不同的**session**  
                             有读不一致的现象。  
                              -----------------------------------------------------------------------------  
  
Oracle 提供1个全自动的机制, 被成为自动撤销管理(**Automatic undo management**),用来管理**Undo**的信息和空间. 在这中管理模式下,所有当前的**sessions**, 这个服务会自动管理**undo** 表空间内的**undo segments**和**space**.  
  
自动撤销管理会消除管理 **rollback segment**空间的复杂度. 此外,对于用于满足长时间执行的查询可能用到的**undo** 信息.这个系统会为其自我调整来提供尽可能好的撤销周期(**retention**). 自动撤销管理被默认用户新安装的**oracle**数据库, 数据哭安装进程会自动创建1个**undo** 表空间.  
  
**oracle**包含1个**Undo** 顾问, 会提供自动建立用户**Undo** 环境的帮助和建议.  
  
这一节包含如下topics:  
  
              \* 手动撤销管理  
              \* Undo 限额 (undo Quata)  
              \* 自动 撤销周期 (Auto Undo Retenion)  
  
  
**4.4.1**  **手动撤销管理**  
 1个数据库系统可以运行在手动撤销管理模式下. 在这个模式下,**undo** 空间通过**roollback segments**来管理, 而不会用到**undo** 表空间.  
  
早期版本的**oracle**默认设定手动撤销管理模式. 若要改成自动撤销管理模式, 用户必须首先创建1个**Undo** 表空间,然后修改1个初始化参数. 如果你的**oracle**数据库版本是9i或者更后, 而你想将其改为自动撤销管理模式,请参阅   
[Oracle升级指南][Oracle 1]   
  
                -----------------------------------------------------------------------------------  
                注:  
                 **rollback segment**的空间管理相当复杂, **Oracle**强烈建议你使用自动撤销管理模式.  
               ------------------------------------------------------------------------------------  
  
**4.4.2**  **Undo 限额 (undo Quata)**  
在自动撤销管理模式下, 系统会专门控制事务到 **undo segments**的分配, 还会控制 **undo segments**的空间分配. 1个出问题的事务可能会消耗相当打的 **undo**空间, 而导致整个系统瘫痪. 资源管理制定 **UNOD\_POOL** 对大事务来说是1个更直观管理方式, 他会让 **DBA**对用用户进行分组,每一组都有不同的最大 **undo** 空间限制. 当1个用户组已经消耗的 **undo**空间已经到达上限, 这个组内的用户就不能做进一步的更新动作, 直到该组其他用户完成了部分事务而释放出占用的 **Undo**空间.  
  
**UNDO\_POOL**的默认值是 无限制 的, 所以用户默认被允许使用 **undo** 表空间内的所有 **undo** 空间. **DBA** 可以制定1个用户 **UNDO\_POOL**设定限制.  
  
**4.4.3**  **自动撤销周期 (Auto Undo Retenion)**  
当一个事务被提交之后, 就不再需要 **Undo**数据去回滚或者修复事务了. 尽管这样, 为了一致性读的目的, 长时间执行的查询可能会用到就的 **undo**信息去制造 **Data blocks**的旧映像. 此外, 若干 **Oracle**闪回( [oracle闪回技术介绍][oracle])特性是否成功, 也取决于旧 **undo**信息的可用性. 由于这些原因,  尽量保存旧的 **undo**信息就相当重要了. 如果其 **undo** 表空间还存有足够的空间被新事务使用,那么旧的 **undo**数据就可以被保留. 当可用空间变少, 数据库会开始覆盖那些被提交事务的 **undo**信息.  
  
**Oracle**会为当前**undo** 表空间自动调整系统来提供尽可能好的撤销周期(**retention**), 数据库收集用户使用统计信息, 同时会根据这些信息和 **Undo**表空间的大小来调整 **undo**撤销周期. 如果该 **undo** 表空间 被设定为 **AUTOEXTEND option**(自动扩展)而没有设定最大 **size**.  **undo retention** 的调整会有些不同. 再这种情况下, 数据会调整自动撤销周期,使其略长于 最系统的最长查询时间所需, 如果空间允许的话...  
  
  
终于翻译完了,真长啊 泪奔~

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[Oralce_-- Data Blocks_ Extents_ and Segments - _ - _2011]: http://img4.ph.126.net/__ZS6jPsFX9DK6ctHycNEg==/6597252285587756024.jpg
[Oralce_-- Data Blocks_ Extents_ and Segments - _ - _2011 1]: 
[Oralce_-- Data Blocks_ Extents_ and Segments - _ - _2011 2]: http://img6.ph.126.net/d6eo462WTndlW8lNpIH17g==/3093128519091250506.jpg
[Oralce_-- Data Blocks_ Extents_ and Segments - _ - _2011 3]: http://img5.ph.126.net/_S9tr-lAW5woccpsTypWuQ==/6597830628702623945.jpg
[Oralce_-- Data Blocks_ Extents_ and Segments - _ - _2011 4]: http://img0.ph.126.net/pX5OCluiCqZSGJ23za4ssw==/6598175875353578000.jpg
[Oralce_-- Data Blocks_ Extents_ and Segments - _ - _2011 5]: http://img5.ph.126.net/y7z__4OihOPxtOoNSxDbOQ==/6597982361307351895.jpg
[Oracle]: http://docs.oracle.com/cd/B28359_01/server.111/b28318/consist.htm#i5702
[Oracle 1]: http://docs.oracle.com/cd/B28359_01/server.111/b28300/toc.htm
[oracle]: http://book.51cto.com/art/201111/300985.htm