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PCTFREE ---PCTUSED

原创 Linux操作系统 作者:fengzj 时间:2008-12-31 18:39:49 0 删除 编辑
pctfree是指在一个块中预留给update的百分比,pctused是在达到pctfree后,可重新进行插入的阈值,这样说可能不是很清楚,举个例子(pctfree=40,pctused=40):
(1)开始时块是空的,此时只要块中的可用空间大于40%,即可进行插入。
(2)此块中的可用空间低于块空间的40%时,此块不能用于insert了,并把此块从freelist上移除。
(3)在此之后如执行了update,delete其它操作导致块中可用空间增加超过了40%时,此块仍不可用于插入,这是因为此时块的已使用空间仍大于40%(pctused的值)。
(4)当块中的已使用空间已低于40%时,此时可重新进行插入,这样又回到第一步。
这两个参数主要是为了防止出现碎片及行迁移用的,最好看一下oracle concept来了解一下这方面的内容。
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PCTFREE:块中保留用于UPDATE操作的空间百分比,当数据占用的空间达到此上限时,新的数据将不能再插入到此块中;

      PCTUSED:指定块中数据使用空间的最低百分比;当一个块在达到PCTFREE,之后经历了一些DELETE操作,在其空间使用下降到PCTUSED后便可以重新被用于INSERT数据;这就是PCTFREE/PCTUSED参数的含义;

      调整PCTFREE、PCTUSED参数的目标一方面是提高性能,另一方面则主要是提高空间使用效率,避免出现块中存在有许多未用的空间,但却无法找到一个块可以被用于插入新数据行的情况发生。

     PCTFREE的使用

     在Oracle中表的每一行数据由唯一的ROWID标记;而Oracle支持的数据类型中有一些长度是可变的,如VARCHAR,当对这些数据进行UPDATE时,如果块中的可用空间不能容纳UPDATE后的数据行时,Oracle将会把此行移到其它数据块,同时保留此数据行的ROWID不变,并在原有块中建一指针指向行迁移后的位置。在这种情况下读取一行数据将需要访问2个数据块,从而导致性能下降。PCTFREE保留的空间就是为确保更改后的数据行可以仍存放于原有数据块中,避免行迁移的情况发生。由此,如果PCTFREE设置不足时可能产生行迁移;而另一方面如果PCTFREE设置过高,将会造成空间浪费。因此正确设置PCTFREE需要对表中数据的使用进行分析。对于数据长度不会变化或极少更新的情况,可以采用较小的PCTFREE;对于其它大多数情况应采用稍大的PCTFREE (PCTFREE的缺省值是10,如果不好估计需预留的空间,可以使用15-25的范围),不要为节约块中的空间而使用较小的PCTFREE值。

      PCTUSED的使用

       当块的使用的空间下降到PCTUSED后,此块被重新放回空闲链表(Freelist)中,作为后续Insert的候选块。同样,设置PCTUSED需要视数据行的特性和Insert、Update、Delete的模式而定,但必须遵守的原则是:db_block_size * (100 - PCTFREE - PCTUSED)必须比行的长度大。对于数据行长度变化较大的情况,应使用最大行长度来计算PCTUSED,并且应使用较低的PCTUSED值。因为在执行Insert时,如果数据块的可用空间不能装下一行数据,当块的使用的空间是在PCTUSED之上,Oracle将把此块从Freelist中移走;当块的使用的空间是在PCTUSED之下,Oracle将会扩展段空间。因此,PCTUSED如果设得过高,将导致段的不断扩展。当数据行长度不大时,使用缺省的PCTUSED(40)是比较合适的;对于行长度较大的情况,最长的行有可能会占用半个以上的块空间,此时可设置 PCTUSED为10。较小的PCTUSED仅在表中的数据以随机方式被删除,而且仍有一些行长时间保留在块中时,才会造成空间使用上的问题,因为这些块可能需要较长的时间才能或永远不能重新被用于存放新数据。在这种应用中,如果空间利用率一直处于较低水平,则需对PCTUSED进行分析和调整。

    pctfree参数是控制freelist un-links的(即将块由freelists中移除)。设置pctfree=10 意味着每个块都保留10%的空间用作行扩展。pctused参数是控制freelist re-links的。设置pctused=40意味着只有在块的使用低于40%时才会回到表格的freelists中。
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     PCTFREE和PCTUSED的概念:PCTFREE存储参数告诉ORACLE什么时候应该将数据块从对象的空闲列表中移出。ORACLE的默认参数是 PCTFREE=10;也就是说,一旦一个INSERT操作使得数据块的90%被使用,这个数据块就从空闲列表(free list)中移出。 PCTUSED存储参数告诉ORACLE什么时候将以前满的数据块加到空闲列表中。当记录从数据表中删除时,数据库的数据块就有空间接受新的记录,但只有当填充的空间降到PCTUSED值以下时,该数据块才被连接到空闲列表中,才可以往其中插入数据。PCTUSED的默认值是PCTUSED=40。(1)PCTUSED较高意味着相对较满的数据块会被放置到空闲列表中,从而有效的重复使用数据块的空间,但会导致I/O消耗。PCTUSED低意味着在一个数据块快空的时候才被放置到空闲列表中,数据块一次能接受很多的记录,因此可以减少I/O消耗,提高性能。(2)PCTFREE的值较大意味着数据块没有被利用多少就从空闲列表中断开连接,不利于数据块的充分使用。PCTFREE过小的结果是,在更新时可能会出现数据记录迁移(Migration)的情况。(注:数据记录迁移(Migration)是指记录在是UPDATE操作扩展了一个VARCHAR2类型的列或BLOB列后,PCTFREE参数所指定的空间不够扩展,从而记录被ORACLE强制迁移到新的数据块,发生这种情况将较严重的影响ORACLE的性能,出现更新缓慢)。

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IT168 技术文档】pctused(percent used)与pctfree(percent free)是Oracle的两个与性能相关的块级存储参数。虽然我很少修改它们,但是相应的概念还是比较重要的,所以强化一下。

    概念:

    pctused:一个块的使用水位的百分比,这个水位将使该块返回到可用列表中去等待更多的插入操作。
    pctfree:用来为一个块保留的空间百分比,以防止在今后的更新操作中增加一列或多列值的长度。
    freelist:可用列表是表中的一组可插入数据的可用块。
    行连接:指一行存储在多个块中的情况,这是因为该行的长度超过了一个块的可用空间大小,即行链接是跨越多块的行。
    行迁移:指一个数据行不适合放入当前块而被重新定位到另一个块(那里有充足的空间)中,但在原始块中保留一个指针的情形。原始块中的指针是必需的,因为索引的ROWID项仍然指向原始位置。

    计算公式:

    PCTFREE=(Average Row Size-Initial Row Size)*100/Average Row Size
    PCTUSED=(100-PCTFREE) -Average Row Size * 100/Availabe Data Space

    Oracle的其中一个优点时它可以管理每个表空间中的自由空间。Oracle负责处理表和索引的空间管理,这样就可以让我们无需懂得Oracle的表和索引的内部运作。不过,对于有经验的Oracle调优专家来说,他需要懂得Oracle是如何管理表的extent和空闲的数据块。对于调整拥有高的 insert或者update的系统来说,这是非常重要的。

    要精通对象的调整,你需要懂得freelists和freelist组的行为,它们和pctfree及pctused参数的值有关。这些知识对于企业资源计划(ERP)的应用是特别重要的,因为在这些应用中,不正确的表设置通常是DML语句执行慢的原因。

    对于初学者来说,最常见的错误是认为默认的Oracle参数对于所有的对象都是最佳的。除非磁盘的消耗不是一个问题,否则在设置表的pctfree和 pctused参数时,就必须考虑平均的行长和数据库的块大小,这样空的块才会被有效地放到freelists中。当这些设置不正确时,那些得到的 freelists也是"dead"块,因为它们没有足够的空间来存储一行,这样将会导致明显的处理延迟。

    Freelists对于有效地重新使用Oracle表空间中的空间是很重要的,它和pctfree及pctused这两个存储参数的设置直接相关。如果将 pctused设置为一个高的值,这时数据库就会尽快地重新使用块。不过,高性能和有效地重新使用表的块是对立的。在调整Oracle的表格和索引时,需要认真考虑究竟需要高性能还是有效的空间重用,并且据此来设置表的参数。以下我们来看一下这些freelists是如何影响Oracle的性能的。

    当有一个请求需要插入一行到表格中时,Oracle就会到freelist中寻找一个有足够的空间来容纳一行的块。你也许知道,freelist串是放在表格或者索引的第一个块中,这个块也被称为段头(segment header)。pctfree和pctused 参数的唯一目的就是为了控制块如何在freelists中进出。虽然freelist link和 unlink是简单的Oracle功能,不过设置freelist link (pctused) 和unlink (pctfree) 对Oracle的性能确实有影响。

    由DBA的基本知识知道,pctfree参数是控制freelist un-links的(即将块由freelists中移除)。设置pctfree=10 意味着每个块都保留10%的空间用作行扩展。pctused参数是控制freelist re-links的。设置pctused=40意味着只有在块的使用低于40%时才会回到表格的freelists中。

    许多新手对于一个块重新回到freelists后的处理都有些误解。其实,一旦由于一个删除的操作而令块被重新加入到freelist中,它将会一直保留在freelist中即使空间的使用超过了60%,只有在到达pctfree时才会将数据块由freelist中移走。

    表格和索引存储参数设置的要求总结

    以下的一些规则是用来设置freelists, freelist groups, pctfree和pctused存储参数的。你也知道,pctused和pctfree的值是可以很容易地通过alter table命令修改的,一个好的DBA应该知道如何设置这些参数的最佳值。

    有效地使用空间和高性能之间是有矛盾的,而表格的存储参数就是控制这个方面的矛盾:

    . 对于需要有效地重新使用空间,可以设置一个高的pctused值,不过副作用是需要额外的I/O。一个高的pctused值意味着相对满的块都会放到freelist中。因此,这些块在再次满之前只可以接受几行记录,从而导致更多的I/O。

    . 追求高性能的话,可以将pctused设置为一个低的值,这意味着Oracle不会将数据块放到freelists中直到它几乎是空的。那么块将可以在满之前接收更多的行,因此可以减少插入操作的I/O。要记住Oracle扩展新块的性能要比重新使用现有的块高。对于Oracle来说,扩展一个表比管理 freelists消耗更少的资源。

    让我们来回顾一下设置对象存储参数的一些常见规则:

    .经常将pctused设置为可以接收一条新行。对于不能接受一行的free blocks对于我们来说是没有用的。如果这样做,将会令Oracle的性能变慢,因为Oracle将在扩展表来得到一个空的块之前,企图读取5个 "dead"的free block。

    .表格中chained rows的出现意味着pctfree太低或者是db_block_size太少。在很多情况下,RAW和LONG RAW列都很巨大,以至超过了Oracle的最大块的大小,这时chained rows是不可以避免的。

    .如果一个表有同时插入的SQL语句,那么它需要有同时删除的语句。运行单一个一个清除的工作将会把全部的空闲块放到一个freelist中,而没有其它包含有任何空闲块的freelists出现。

    .freelist参数应该设置为表格同时更新的最大值。例如,如果在任何时候,某个表最多有20个用户执行插入的操作,那么该表的参数应该设置为freelists=20。

    应记住的是freelist groups参数的值只是对于Oracle Parallel Server和Real Application Clusters才是有用的。对于这类Oracle,freelist groups应该设置为访问该表格的Oracle Parallel Server实例的数目。
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发表于:2008-05-27 10:05:242楼 得分:20
Oracle 空闲列表管理机制与pctfree和pctused参数
Oracle中有空闲列表的概念.空闲列表中存储的是可供插入新行的块信息
所以新的行数据只会插入到那些存在于空闲列表中的块.
空闲列表的管理机制与建表时pctfree和pctused参数两个参数有紧密关系.
当一个块第一次开辟的时候,当然是在空闲列表中的.
随着不断地插入行数据,当使用率达到或者超过 1-PCTFREE%的时候,该块从空闲列表中移出.
所以这时候新的行数据不可能再存放到该块中. 那这个剩余的PCTFREE%部分岂不是浪费了,当然不是了.
随着UPDATE 活动的增多,某些存在该块中的行数据的就会变大,变大部分的数据就存放在PCTFREE部分中.

Delete活动,会将行数据从块中抹去,这时候块的使用率可能会低于1-pctfree%, 但是该块还是不会
立即回到空闲列表,也就是该块这时候不会接受新的行数据.  那什么时候该块会重新回到空闲列表中呢?
直到该块的使用率低于PCTUSED%的时候,才会回到空闲列表中,也就是说这时候可以接受新的行数据了.

所以当你的系统有较多的update活动并且行数据的大小变化较大的时候,应该预留较多的pctfree.
例如一个公文审批系统,一个公文在流转的过程中,数据在不断地变大。
对于一个没有update活动的表,可以将其设置为0.如系统中的组织架构表,更新的可能性几乎为0。

如果你想充分地利用块,则将PCTUsed 设置地高一点,以便在发生Delete活动后,快速地回到空闲列表中.
 

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