Oracle資料區塊原理深入剖析

 

Oracle資料區塊原理深入剖析 資料區塊（Oracle Data Blocks），本文簡稱為塊，是Oracle最小的儲存單位，Oracle資料存放在塊中。一個塊佔用一定的磁碟空間。特別注意的是，這裡的塊是Oracle的資料區塊，不是作業系統的塊。 Oracle每次請求資料的時候，都是以塊為單位。也就是說，Oracle每次請求的資料是塊的整數倍。如果Oracle請
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Oracle資料區塊原理深入剖析  資料區塊（Oracle Data Blocks），本文簡稱為“塊”，是Oracle最小的儲存單位，Oracle資料存放在“塊”中。一個塊佔用一定的磁碟空間。特別注意的是，這裡的“塊”是Oracle的“資料區塊”，不是作業系統的“塊”。

    Oracle每次請求資料的時候，都是以塊為單位。也就是說，Oracle每次請求的資料是塊的整數倍。如果Oracle請求的資料量不到一塊，Oracle也會讀取整個塊。所以說，“塊”是Oracle讀寫資料的最小單位或者最基本的單位。

    塊的標準大小由初始化參數DB_BLOCK_SIZE指定。具有標準大小的塊稱為標準塊（Standard Block）。塊的大小和標準塊的大小不同的塊叫非標準塊（Nonstandard Block）。同一資料庫中，Oracle9i及以上版本支援同一資料庫中同時使用標準塊和非標準塊。Oracle允許指定5種非標準塊（Nonstandard Block）。

    作業系統每次執行I/O的時候，是以作業系統的塊為單位；Oracle每次執行I/O的時候，都是以Oracle的塊為單位。
    Oracle資料區塊大小一般是作業系統塊的整數倍。

    資料區塊的格式（Data Block Format）

    塊中存放表的資料和索引的資料，無論存放哪種類型的資料，塊的格式都是相同的，塊由塊頭（header/Common and Variable),表目錄（Table Directory）,行目錄（Row Directory）,空餘空間（Free Space）和行資料（Row Data）五部分組成，
如所示。
 

 

    塊頭（header/Common and Variable)：存放塊的基本資料，如：塊的物理地址，塊所屬的段的類型（是資料區段還是索引段）。 表目錄（Table Directory）：存放表的資訊，即：如果一些表的資料被存放在這個塊中，那麼，這些表的相關資訊將被存放在“表目錄”中。

    行目錄（Row Directory）：如果塊中有行資料存在，則，這些行的資訊將被記錄在行目錄中。這些資訊包括行的地址等。

    行資料（Row Data）：是真正存放表資料和索引資料的地方。這部分空間是已被資料行佔用的空間。

    空餘空間（Free Space）：空餘空間是一個塊中未使用的地區，這片地區用於新行的插入和已經存在的行的更新。

    頭部資訊區（Overhead）：我們把塊頭（header/Common and Variable),表目錄（Table Directory）,行目錄（Row Directory）這三部分合稱為頭部資訊區（Overhead）。頭部資訊區不存放資料，它存放的整個塊的資訊。頭部資訊區的大小是可變的。一般來說，頭部資訊區的大小介於84位元組（bytes）到107位元組（bytes）之間。

    資料區塊中自由空間的使用

    當往資料庫中插入（INSERT）資料的時候，塊中的自由空間會減少；當對塊中已經存在的行進行修改（UPDATE）的時候（使記錄長度增加），塊中的自由空間也會減少。

    DELETE語句和UPDATE語句會使塊中的自由空間增加。當使用DELETE語句刪除塊中的記錄或者使用UPDATE語句把列的值更改成一個更小值的時候，Oracle會釋放出一部分自由空間。釋放出的自由空間並不一定是連續的。通常情況下，Oracle不會對塊中不連續的自由空間進行合并。因為合并資料區塊中不連續的自由空間會影響資料庫的效能。只有當使用者進行資料插入（INSERT）或者更新（UPDATE）操作，卻找不到連續的自由空間的時候，Oracle才會合并資料區塊中不連續的自由空間。