Oracle空間管理實驗

來源:互聯網
上載者:User

實驗分兩步:
1.LMT本地管理的資料表空間,ASSM 自動段管理時資料檔案的結構分析Oracle 11G:0號作業系統塊,1-2是檔案頭,3-127是位元影像資訊。128號開始及之後存放的是資料了—可能是段頭或段的資料。
ORACLE 10G時資料檔案頭只有8個塊存放位元影像資訊。--本文未實驗。

2.位元影像塊中對於區的使用方式的記錄--第一個記錄區使用方式的是3號塊,本文查看的就是3號塊。在位元影像塊中用位元值1來表示區的起始個數--或者叫第一個可以分配的區的位置。 這個記錄上的區個數和自動或固定區大小是沒有關係的,可以通過建兩個不同分配方式資料表空間來驗證,下面貼有。

結合實驗,我理解的是位元影像中的表示的是區的位置,不是DBA這種絕對位置,而是相對的第幾個第幾個這種,ORACEL在分配時根據位元影像塊中的資訊,找到第一個可以供分配的區。--不知道這樣說準確不,弄不清的就看後面實驗吧。

3.哪些操作會釋放空間?空間釋放會做什麼操作?

刪除段時的位元影像變化:如果段被刪除(DROP)或TRUNCATE,相應的區將被回收。如果只是DELETE資料,是不會回收區空間的--資料區塊中的空間也不會回收-高水位。

比如1、2、3、4、5個區,TRUNCATE 2號區所在的表A,
truncate table a;DDL操作,做一次完全檢查點,再DUMP位元影像中記錄區的資料檔案3號塊,發現FIRST已經變化,釋放區空間。
就是DUMP的資料檔案3號塊這一行資訊中變化:RelFno: 14, BeginBlock: 128, Flag: 0, First: 1, Free: 63487

 

4.是否開啟閃回DROP資源回收筒功能時驗證Oracle找尋可用性區域的不同方式:

開啟閃回DROP資源回收筒功能-11G預設開啟,比如一個資料檔案中有多個段(表),表的建立先後順序不同,分配到的區在資料檔案中的先後也會不同。這時,如果把資料檔案上建的第一個表drop,DUMP位元影像塊會發現,First: 4,這個值會變為First: 1, ,後面可能在很遠後會有 0000FFFFFFFF0F00。 但是據說,開啟閃回時尋找可用性區域是掃描整個位元影像,First: 4,這個值是沒用的。 在drop後,事實上是將表系統命令rename,區及資料還存在資料檔案上。如果尋找整個位元影像區,都沒有可用性區域,則會按 drop的時間,將最早drop的區釋放。如果釋放了所有資源回收筒中的表的空間,還是不夠用,就會擴充資料檔案。

如未開啟閃回DROP的資源回收筒功能,如果把資料檔案上建的第一個表刪除或TRUNCATE,,位元影像中First: 4, 這個值是不會變的,會一直接從First: 4,往下分配,直到資料檔案中區分配完,才會再回到最前面尋找空閑。

 

 

注;關於位元影像中對區使用的記錄的計算方法如下:
DUMP此塊,可以看到比如以下:
RelFno: 7, BeginBlock: 128, Flag: 0, First: 4, Free: 63451
0F00000000000000
這是因為,塊中用16進位來表示2進位,應該將16進位轉化為2進位,查看二進位1的個數來計算起始區的個數。
更簡單的計算方法是:每個16進位最多表示4個1,分別是十六進位1--二進位1,十六進位3--二進位11,十六進位7--二進位11,十六進位F--二進位1111
在我這裡0F就是四個二進位1了,表示分配了四個區。


實驗第一步:LMT本地管理的資料表空間,ASSM 自動段管理時資料檔案的結構分析

建立一個資料表空間test4,在test4資料表空間上建立一個資料檔案,插入一行資料,做一個完全檢查點。可以從dba_segments.header_block查出段頭的位置,DUMP test4資料表空間的1-4及127-131號塊。

BYS@ bys3>create table test4(aa int) tablespace test4;
Table created.
BYS@ bys3>insert into test4 values(99889);
1 row created.
BYS@ bys3>commit;
Commit complete.
BYS@ bys3>select segment_name,header_block,header_file,blocks from dba_segments where segment_name='TEST4';
SEGMENT_NAME HEADER_BLOCK HEADER_FILE BLOCKS
--------------- ------------ ----------- ----------
TEST4 130 14 8
BYS@ bys3>alter system checkpoint; ---要做一個完全檢查點,不然新插入的資料未寫入資料檔案。
System altered.
#############
BYS@ bys3>alter system dump datafile 14 block min 1 block max 4;
System altered.
BYS@ bys3>select value from v$diag_info where name like 'De%';
VALUE
----------------------------------------------------------------------------------------------------
/u01/diag/rdbms/bys3/bys3/trace/bys3_ora_12335.trc
BYS@ bys3>alter system dump datafile 14 block min 127 block max 131;
System altered.
BYS@ bys3>select value from v$diag_info where name like 'De%';
VALUE
----------------------------------------------------------------------------------------------------
/u01/diag/rdbms/bys3/bys3/trace/bys3_ora_12377.trc
################

DUMP資料區塊的內容分析

2號塊內容:--位元影像塊頭

Start dump data blocks tsn: 9 file#:14 minblk 1 maxblk 4

Block 1 (file header) not dumped:use dump file header command --DUMP資料檔案第1個塊--塊頭,要用alter system set events 'immediate trace name file_hdrs level 3';
Block dump from cache: --這一點從buffer cache中來的
Dump of buffer cache at level 4 for tsn=9 rdba=58720258
BH (0x217f7538) file#: 14 rdba: 0x03800002 (14/2) class: 13 ba: 0x2171c000 --BH資訊詳解見:詳解Buffer Header--DUMP buffer結合X$BH視圖各欄位
set: 3 pool: 3 bsz: 8192 bsi: 0 sflg: 1 pwc: 0,0
dbwrid: 0 obj: -1 objn: 1 tsn: 9 afn: 14 hint: f
hash: [0x2a39741c,0x2a39741c] lru: [0x22fed538,0x22fe44d8]
ckptq: [NULL] fileq: [NULL] objq: [0x24444154,0x22fe44f0] objaq: [0x2444414c,0x22fe44f8]
st: XCURRENT md: NULL fpin: 'ktfbwh0d: ktfbsearch' tch: 2
flags: block_written_once redo_since_read
LRBA: [0x0.0.0] LSCN: [0x0.0] HSCN: [0xffff.ffffffff] HSUB: [1]
Block dump from disk:
buffer tsn: 9 rdba: 0x03800002 (14/2) ------tsn: 9資料表空間號,rdba: 0x03800002 (14/2) 14號檔案2號塊
scn: 0x0000.0077dfdb seq: 0x02 flg: 0x04 tail: 0xdfdb1d02
frmt: 0x02 chkval: 0xb96b type: 0x1d=KTFB Bitmapped File Space Header --這裡可以看到這個塊是位元影像塊的資訊
Hex dump of block: st=0, typ_found=1
Dump of memory from 0xB6C22600 to 0xB6C24600
B6C22600 0000A21D 03800002 0077DFDB 04020000 [..........w.....]
B6C22610 0000B96B 0000000E 00000008 00000500 [k...............]
B6C22620 00000001 00000000 00000000 0000007E [............~...]
B6C22630 000004FF 00000001 0000008F 00000003 [................]
B6C22640 00000000 00000000 00000000 00000000 [................]
B6C22650 00000080 00000008 00000000 00000000 [................]
B6C22660 00000000 00000000 00000000 00000000 [................]
Repeat 504 times
B6C245F0 00000000 00000000 00000000 DFDB1D02 [................]
File Space Header Block:
Header Control:
RelFno: 14, Unit: 8, Size: 1280, Flag: 1 ---相對檔案號14,Unit: 8--配置單位,每個塊的大小為8192,。 Size: 1280--此資料檔案包含的塊數-1280*8K=10M
AutoExtend: NO, Increment: 0, MaxSize: 0 ---
Initial Area: 126, Tail: 1279, First: 1, Free: 143 ---Initial Area: 126,這是指出了有126個塊用於記錄位元影像資訊-,從3-127-11G前是6個
Deallocation scn: 3.0
Header Opcode:
Save: No Pending Op
Block dump from cache:

Dump of buffer cache at level 4 for tsn=9 rdba=58720259 --TNS9是資料表空間號,rdba=58720259是FILE和BLOCK,RDBA計算方法如下:

BYS@ bys3>select dbms_utility.make_data_block_address(14,2) from dual;
DBMS_UTILITY.MAKE_DATA_BLOCK_ADDRESS(14,2)
------------------------------------------
58720258

#######################
3號塊內容--第一個位元影像塊--區的分配在此可以觀察--詳見實驗第二步############
Block dump from cache:
Dump of buffer cache at level 4 for tsn=9 rdba=58720260
Block dump from disk:
buffer tsn: 9 rdba: 0x03800004 (14/4) --4號位元影像塊,未使用。
scn: 0x0000.0077dc17 seq: 0x01 flg: 0x04 tail: 0xdc171e01
frmt: 0x02 chkval: 0x8364 type: 0x1e=KTFB Bitmapped File Space Bitmap
Hex dump of block: st=0, typ_found=1
Dump of memory from 0xB6C22600 to 0xB6C24600
B6C22600 0000A21E 03800004 0077DC17 04010000 [..........w.....]
B6C245F0 00000000 00000000 00000000 DC171E01 [................]
File Space Bitmap Block:
BitMap Control:
RelFno: 14, BeginBlock: 508032, Flag: 0, First: 0, Free: 63488 --這個位元影像塊中沒有記錄有區的資訊。。資料檔案剛開始用,才分了一個區,用不到這個位元影像塊來��錄。
###################################################################################################
Start dump data blocks tsn: 9 file#:14 minblk 127 maxblk 131
Block dump from cache:
Dump of buffer cache at level 4 for tsn=9 rdba=58720383
Block dump from disk:
buffer tsn: 9 rdba: 0x0380007f (14/127)
scn: 0x0000.0077dd0d seq: 0x01 flg: 0x04 tail: 0xdd0d1e01
frmt: 0x02 chkval: 0x40d9 type: 0x1e=KTFB Bitmapped File Space Bitmap --這個塊還是關於區的位元影像塊
Hex dump of block: st=0, typ_found=1
Dump of memory from 0xB6BE1600 to 0xB6BE3600
Repeat 507 times
B6BE35F0 00000000 00000000 00000000 DD0D1E01 [................]
File Space Bitmap Block:
BitMap Control:
RelFno: 14, BeginBlock: 62980224, Flag: 0, First: 0, Free: 63488 --這個位元影像塊中沒有記錄有區的資訊。。資料檔案剛開始用,才分了一個區,用不到這個位元影像塊來記錄。
################################################################################
Block dump from cache:
Dump of buffer cache at level 4 for tsn=9 rdba=58720384
BH (0x21be7f70) file#: 14 rdba: 0x03800080 (14/128) class: 8 ba: 0x218e0000
set: 3 pool: 3 bsz: 8192 bsi: 0 sflg: 1 pwc: 0,0
dbwrid: 0 obj: 22963 objn: 22963 tsn: 9 afn: 14 hint: f
hash: [0x2b3fd83c,0x2b3fd83c] lru: [0x21fe8ec0,0x227f1d68]
ckptq: [NULL] fileq: [NULL] objq: [0x24440ce4,0x21fe8ed8] objaq: [0x21fe8ee0,0x21ff6f2c]
st: XCURRENT md: NULL fpin: 'ktspfwh6: ktspffbmb' tch: 1
flags: block_written_once redo_since_read
LRBA: [0x0.0.0] LSCN: [0x0.0] HSCN: [0xffff.ffffffff] HSUB: [1]
Block dump from disk:
buffer tsn: 9 rdba: 0x03800080 (14/128)
scn: 0x0000.0077dfe3 seq: 0x02 flg: 0x04 tail: 0xdfe32002
frmt: 0x02 chkval: 0x9faf type: 0x20=FIRST LEVEL BITMAP BLOCK ---可以看到,第128個塊是新建立表的L1塊了,後面還有L2,段頭-L3,不是本篇主題,我沒貼出來了。
Hex dump of block: st=0, typ_found=1

實驗第二步:位元影像塊中對於區的使用方式的記錄
1.正常情況下的分析:BH (0x22fe4424) file#: 14 rdba: 0x03800003 (14/3) class: 12 ba: 0x22c56000
set: 3 pool: 3 bsz: 8192 bsi: 0 sflg: 1 pwc: 0,0
dbwrid: 0 obj: -1 objn: 1 tsn: 9 afn: 14 hint: f
hash: [0x2a7fb618,0x2a7fb618] lru: [0x217f75ec,0x20bfca24]
ckptq: [NULL] fileq: [NULL] objq: [0x217f7604,0x24444154] objaq: [0x217f760c,0x2444414c]
st: XCURRENT md: NULL fpin: 'ktfbwh36: ktfbbsearch' tch: 2
flags: block_written_once redo_since_read
LRBA: [0x0.0.0] LSCN: [0x0.0] HSCN: [0xffff.ffffffff] HSUB: [1]
Block dump from disk:
buffer tsn: 9 rdba: 0x03800003 (14/3)
scn: 0x0000.0077dfdb seq: 0x01 flg: 0x04 tail: 0xdfdb1e01
frmt: 0x02 chkval: 0x4c9b type: 0x1e=KTFB Bitmapped File Space Bitmap --第3個塊,開始使用位元影像記錄此資料檔案中區的使用方式
Hex dump of block: st=0, typ_found=1
Dump of memory from 0xB6C22600 to 0xB6C24600
B6C22600 0000A21E 03800003 0077DFDB 04010000 [..........w.....]
B6C22610 00004C9B 0000000E 00000080 00000000 [.L..............]
B6C22620 00000001 0000F7FF 00000000 00000000 [................]
B6C22630 00000000 00000000 00000001 00000000 [................]
B6C22640 00000000 00000000 00000000 00000000 [................]
Repeat 506 times
B6C245F0 00000000 00000000 00000000 DFDB1E01 [................]
File Space Bitmap Block:
BitMap Control:
RelFno: 14, BeginBlock: 128, Flag: 0, First: 1, Free: 63487 --因為是建立的資料表空間,並在此資料表空間建立表,暫時只分配了一個區。

0100000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000

這裡的01就是表示的區的塊數,十六進位01表示二進位是一個1,二進位的一個1就是表示分配了一個區了,因為新表插入一行資料,所以只分配了一個區。。可以使用手動分配區命令後再DUMP ,alter table test2 allocate extent ;

如果是 First: 3,表示當前已經分配了3個區,那麼對應的十六進位是0700,二進位為111。。見圖:



2.在資料檔案中有兩個表,刪除靠前的一個---位元影像中變為 First: 1,BYS@ bys3>create table test4 (aa int) tablespace test2;
Table created.
BYS@ bys3>insert into test4 select object_id from dba_objects;
17556 rows created.
BYS@ bys3>commit;
Commit complete.
BYS@ bys3>alter system checkpoint;
System altered.
BYS@ bys3>alter system dump datafile 7 block 3;
System altered.
BYS@ bys3>select value from v$diag_info where name like 'De%';
VALUE
----------------------------------------------------------------------------------------------------
/u01/diag/rdbms/bys3/bys3/trace/bys3_ora_22652.trc
此時DUMP檔案中3號塊的位元影像記錄:
File Space Bitmap Block:
BitMap Control:
RelFno: 7, BeginBlock: 128, Flag: 0, First: 1204, Free: 62284
FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFF
FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFF
FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFF
FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFF
FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFF0F00 0000000000000000

刪除第一個表:
BYS@ bys3>truncate table test2;
Table truncated.
BYS@ bys3>alter system checkpoint;
System altered.
BYS@ bys3>exit
新會話:
BYS@ bys3>alter system dump datafile 7 block 3;
System altered.
BYS@ bys3>select value from v$diag_info where name like 'De%';
VALUE
----------------------------------------------------------------------------------------------------
/u01/diag/rdbms/bys3/bys3/trace/bys3_ora_22707.trc
此時DUMP檔案中3號塊的位元影像記錄:
RelFno: 7, BeginBlock: 128, Flag: 0, First: 1, Free: 63451
0100000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000
0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000
0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000
0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000
0000000000000000 0000000000000000 0000FFFFFFFF0F00 0000000000000000

3.不同大小的區分配方式,對位元影像中區的記錄沒有影響。BYS@ bys3>create tablespace test3 datafile '/u01/oradata/bys3/test3.dbf' size 100m uniform size 8m;
Tablespace created.
BYS@ bys3>create table test33(aa int) tablespace test3;
Table created.
BYS@ bys3>insert into test33 values(11);
1 row created.
BYS@ bys3>commit;
Commit complete.
BYS@ bys3>alter system checkpoint;
System altered.
BYS@ bys3>alter system dump datafile 8 block 3;
System altered.
BYS@ bys3>select * from v$DIAG_INFO;
/u01/diag/rdbms/bys3/bys3/trace/bys3_ora_23058.trc
###########
RelFno: 8, BeginBlock: 128, Flag: 0, First: 1, Free: 63487
0100000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000
########33
BYS@ bys3>alter table test33 allocate extent;
Table altered.
BYS@ bys3>alter system checkpoint;
System altered.
BYS@ bys3>alter system dump datafile 8 block 3;
#############3
RelFno: 8, BeginBlock: 128, Flag: 0, First: 2, Free: 63486
0300000000000000 --這裡的十六進位3,轉換為二進位就是11,表示分配了兩個區。
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【內容導航】
第1頁:探索LMT資料表空間管理下資料檔案頭的結構及位元影像中區的記錄方式 第2頁:區的管理與分配
第3頁:區管理之大區小區對I/O效能的影響 第4頁:塊管理之ASSM三級位元影像結構
第5頁:塊管理之ASSM下高水位的影響--刪除和查詢 第6頁:塊管理之ASSM下插入操作--高水位的影響及大並發插入的效能問題
第7頁:塊管理之MMSM--為什麼SYSTEM/UNDO/TEMP是MMSM管理? 第8頁:資料區塊格式分析--DUMP結合BBED
第9頁:空間管理匯總--索引和表的掃描

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