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DB2表空间概述

原创 Linux操作系统 作者:hynixm 时间:2011-06-03 13:45:42 0 删除 编辑

 DB2数据库中的表空间(tablespace) 是一个逻辑层,一些数据库对象(比如表、视图和索引)驻留在这里。一个数据库可以有多个表空间。在首次创建数据库时,DB2 会自动地创建一组表空间。

这些表空间是 DB2 在创建数据库 HWLD 时创建的。SYSCATSPACE 和 TEMPSPACE1 都是系统表空间,不能删除或重新创建它们。SYSCATSPACE 是系统编目表空间,用来存储关于数据库的元信息。TEMPSPACE1 在某些数据库操作期间用来存储临时结果。USERSPACE1 是默认的用户表空间,用来存储表、视图和索引等用户数据。任何具有足够权力的 DB2 用户都可以删除和重新创建 USERSPACE1 或者创建其他用户表空间。

  SMS 或 DMS 表空间

  在创建表空间时,可以选择表空间是 SMS 表空间还是 DMS 表空间。SMS 代表 System Managed Space,DMS 代表 Database Managed Space。在 SMS 表空间中,空间由操作系统的文件系统管理,会根据需要分配空间。SMS 表空间需要的初始设置比较少,管理方面需要考虑的因素少,而且一般更容易创建和使用,因为空间会在需要时自动地分配。在 DMS 表空间中,空间由 DB2 管理。DMS 表空间需要在创建时预先分配空间,所以需要进行比较多的初始设置工作,管理方面也有更多需要考虑的因素。但是,它为用户提供了更大的灵活性,可以更好地控制数据的布局并改进数据访问的性能。在一般情况下,经过良好设计和调优的 DMS 表空间可以提供比相似的 SMS 表空间更好的性能。

  在 Table Spaces 视图中,点击每个表空间。查看在右下方的窗口中显示的详细信息。SYSCATSPACE 和 USERSPACE1 都是 DMS 表空间,TEMPSPACE1 是 SMS 表空间。您还可以创建自己的表空间。

  缓冲池

  缓冲池(bufferpool) 是一个内存块的集合,这些内存块采用页面的形式。在首次创建数据库时,同时创建了一个默认的缓冲池 IBMDEFAULTBP。可以在创建表空间时,或者在 Buffer Pools 视图中使用 Create New Bufferpool 向导,创建新的缓冲池。

  缓冲池最重要的作用是,在数据库读写硬盘上的数据时帮助减少 I/O 开销。这是通过 I/O 预获取和页面清理器实现的。预获取能够减少读取页面的 I/O 开销,其原理是:预先判断特定查询可能需要的页面,然后将这些页面读入缓冲池,因此当查询需要它们时,它们已经准备好了。页面清理器确保将事务不再需要的已经更新的页面首先写到硬盘上,然后从缓冲池中清除它们。这确保缓冲池中有足够的干净空间可以读取页面。

  DB2 支持不同的页面大小:2K、4K、8K、16K 和 32K。IBMDEFAULTBP 使用 4K 的页面大小。如果希望创建采用其他页面大小的表空间,那么首先要确保数据库中有采用这种页面大小的缓冲池。多个表空间可以使用同一个缓冲池。在创建或更改表空间时,可以指定要使用哪个缓冲池。选择和创建适当的缓冲池对于数据库性能很重要。可以根据需要创建新的缓冲池或更改现有的缓冲池。

  在 Control Center 中,点击 Buffer Pools。可以看到数据库中的所有缓冲池。选择创建新的缓冲池或更改现有的缓冲池。

表空间是数据库及存储在该数据库中的表之间的逻辑层。表空间在数据库中创建,表在表空间中创建。

使用表空间的一个明显的好处是能够把数据合理的分布存储在不同的磁盘上或者存储在磁盘的不同位置上,有助于提高数据存取的效率。

DB2 的表空间按管理方式分为两种:系统管理空间(System Management Space,SMS)和数据库管理空间(Database Management Space,DMS)。

按类型分为:规则表空间、大对象表空间、系统临时表空间、用户临时表空间。

规则表空间中包含用户数据的表。默认用户表空间名为USERSPACE1,索引也存储在规则表空间中,另外系统目录表也放在规则表空间中。默认的系统目录表空间名为SYSCATSPACE。

临时表空间分为系统临时表空间和用户临时表空间。
系统临时表空间用来存储各种数据操作(排序、重组表、创建索引、连接表)中所需的内部临时数据,虽然可以创建任意多个系统临时表空间,但建议用户只使用大多数表所使用的页大小创建一个,默认系统临时表空间名为TEMPSPACE1。
用户临时表空间用来存储已说明全局临时表(已说明全局临时表存储的是应用程序临时数据)。用户临时表空间不是在数据库创建时默认创建的。

SMS每个容器是操作系统的文件空间中的一个目录;DMS每个容器是一个固定的、预分配的文件,或是物理设备。

SMS的管理比较简单,由操作系统自动管理,空间的大小随数据量的变化系统自动调整。

DMS是由数据库管理的,空间大小在创建时确定,空间不够时要手工添加或删除部分数据以释放空间。

大多数情况下,DMS的性能比SMS好。

用命令行方式创建SMS表空间的简单语法:
CREATE TABLESPACE ; MANAGED BY SYSTEM USING (';')

例一:在Windows上创建一个SMS表空间:
CREATE TABLESPACE RESOURCE MANAGED BY SYSTEM USING ('d:\acc_tbsp','e:\acc_tbsp','f:\acc_tbsp')
完成的结果为在D、E、F三个磁盘上创建了三个名称为acc_tbsp的文件夹,每个文件夹下面都有一个名为SQLTAG.NAM的文件。

例二:删除例一所创建的SMS表空间。
DROP TABLESPACE RESOURCE
运行完这条命令,相应的表空间会从DB2注册表中删除,但是磁盘上的三个文件夹仍然存在,需要手工删除。

用命令行方式创建DMS表空间的简单语法:
CREATE TABLESPACE ; MANAGED BY DATABASE USING (FILE ';'
或者
CREATE TABLESPACE ; MANAGED BY DATABASE USING (DEVICE ';'

例三:在Windows上创建一个DMS表空间,使用各自有5000页的两个文件容器:
CREATE TABLESPACE RESOURCE MANAGED BY DATABASE USING (FILE 'd:\db2data\acc_tbsp' 5000, FILE 'e:\db2data\acc_tbsp' 5000)
运行结果为:在D、E磁盘的db2data文件夹下面各创建了一个名为acc_tbsp的文件,大小都为20000K(默认情况下每页大小为4K)。

例四:在例三所创建的表空间中添加一个容器。
ALTER TABLESPACE RESOURCE ADD(FILE 'f:\db2data\acc_tbsp' 5000)
运行的结果为在RESOURCE表空间中包含了三个容器(文件):d:\db2data\acc_tbsp、 e:\db2data\acc_tbsp、 f:\db2data\acc_tbsp。

例五:用RESIZE子句更改例三所创建的表空间的容器的大小。
ALTER TABLESPACE RESOURCE RESIZE (file 'd:\db2data\acc_tbsp' 8000, file 'e:\db2data\acc_tbsp' 8000, file 'f:\db2data\acc_tbsp' 8000)
每个容器(文件)的大小变为8000页。把容器的容量变大不会出错,但是如果容器中的数据已经充满,再把容器的容量缩小,则会引起错误。

例六:用EXTEND子句更改例三所创建的表空间的容器的大小。
ALTER TABLESPACE RESOURCE EXTEND (file 'd:\db2data\acc_tbsp' 1000, file 'e:\db2data\acc_tbsp' 1000, file 'f:\db2data\acc_tbsp' 1000)
该命令的运行结果为在原有容量的基础之上,每个容器再增加1000页。

例七:删除例三中创建的DMS表空间。
DROP TABLESPACE RESOURCE
运行的结果为在DB2的注册表中把RESOURCE表空间删除,同时在磁盘上把相对应的文件夹和文件都一起自动删除。

例八:在UNIX上创建一个DMS表空间,使用各有10000页的3个逻辑卷:
CREATE TABLESPACE RESOURCE MANAGED BY DATABASE USING (DEVICE '/dev/rdblv6' 10000, DEVICE '/dev/rdblv7' 10000, DEVICE '/dev/rdblv8' 10000)
上面语句中提到的UNIX设备必须已经存在,且实例拥有者和SYSADM组必须能够写入它们。

SMS与DMS的对比
特性 SMS DMS
能够在表空间中动态增加容器的数目吗 N Y
能够把索引数据存放到不同表空间的表中吗 N Y
能够把大对象数据存放到不同表空间的表中吗 N Y
表可以分散存放到多个表空间中吗 N Y
仅在需要时才分配空间吗 Y N
表空间可以被放在不同的磁盘中吗 Y N
创建之后,区段大小能够改变吗 N N

例九:创建系统临时表空间。
CREATE SYSTEM TEMPORARY TABLESPACE tmp_tbsp MANAGED BY SYSTEM USING(‘d:\tmp_tbsp’,’e:\tmp_tbsp’)
系统临时表只能存储在系统临时表空间中,所以数据库必须始终至少有一个系统临时表空间。

例十:创建用户临时表空间。
CREATE USER TEMPORARY TABLESPACE usr_tbsp MANAGED BY DATABASE USING(FILE ‘d:\db2data\user_tbsp’ 5000, FILE ‘e:\db2data\user_tbsp’ 5000)
用户临时表空间用于存储已说明的临时表(用 DECLARE GLOBAL TEMPORARY TABLE 语句定义)

例十一:用RENAME语句给表空间重命名
RENAME TABLESPACE RESOURCE TO RES1
用该语句给表空间重命名之后,将自动更改所有引用该表空间的目录记录,所以无须关心该表空间中的个别对象。

例十二:在RESOURCE表空间中创建一张名为T1的表
CREATE TABLE T1(ABC INT) IN RESOURCE

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