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Oracle 数据库碎片整理(zt)

原创 Linux操作系统 作者:tolywang 时间:2005-06-30 00:00:00 0 删除 编辑
我们知道,oracle作为一种大型数据库,广泛应用于金融、邮电、电力、民航等
数据吞吐量巨大,计算机网络广泛普及的重要部门。对于系统管理员来讲,如何
保证网络稳定运行,如何提高数据库性能,使其更加安全高效,就显得尤为重要
。作为影响数据库性能的一大因素--数据库碎片,应当引起dba的足够重视,及时
发现并整理碎片乃是dba一项基本维护内容。
---- 1、碎片是如何产生的

---- 当生成一个数据库时,它会分成称为表空间(tablespace)的多个逻辑段(
segment),如系统(system)表空间,临时(temporary)表空间等。一个表空间
可以包含多个数据范围(extent)和一个或多个自由范围块,即自由空间(free
space)。

---- 表空间、段、范围、自由空间的逻辑关系如下:


---- 当表空间中生成一个段时,将从表空间有效自由空间中为这个段的初始范围
分配空间。在这些初始范围充满数据时,段会请求增加另一个范围。这样的扩展
过程会一直继续下去,直到达到最大的范围值,或者在表空间中已经没有自由空
间用于下一个范围。最理想的状态就是一个段的数据可被存在单一的一个范围中
。这样,所有的数据存储时靠近段内其它数据,并且寻找数据可少用一些指针。
但是一个段包含多个范围的情况是大量存在的,没有任何措施可以保证这些范围
是相邻存储的,如图〈1〉。当要满足一个空间要求时,数据库不再合并相邻的自
由范围(除非别无选择), 而是寻找表空间中最大的自由范围来使用。这样将逐
渐形成越来越多的离散的、分隔的、较小的自由空间,即碎片。例如:



---- 2、碎片对系统的影响

---- 随着时间推移,基于数据库的应用系统的广泛使用,产生的碎片会越来越多
,将对数据库有以下两点主要影响:

---- (1)导致系统性能减弱

---- 如上所述,当要满足一个空间要求时,数据库将首先查找当前最大的自由范
围,而"最大"自由范围逐渐变小,要找到一个足够大的自由范围已变得越来越困
难,从而导致表空间中的速度障碍,使数据库的空间分配愈发远离理想状态;


---- (2)浪费大量的表空间

---- 尽管有一部分自由范围(如表空间的pctincrease为非0)将会被smon(系统
监控)后台进程周期性地合并,但始终有一部分自由范围无法得以自动合并,浪
费了大量的表空间。

---- 3、自由范围的碎片计算

---- 由于自由空间碎片是由几部分组成,如范围数量、最大范围尺寸等,我们可
用fsfi--free space fragmentation index(自由空间碎片索引)值来直观体现


fsfi=100*sqrt(max(extent)/sum(extents))*1/sqrt(sqrt(count(extents)))

---- 可以看出,fsfi的最大可能值为100(一个理想的单文件表空间)。随着范
围的增加,fsfi值缓慢下降,而随着最大范围尺寸的减少,fsfi值会迅速下降。

---- 下面的脚本可以用来计算fsfi值:

rem fsfi value compute
rem fsfi.sql
column fsfi format 999,99
select tablespace_name,sqrt(max(blocks)/sum(blocks))*
(100/sqrt(sqrt(count(blocks)))) fsfi
from dba_free_space
group by tablespace_name order by 1;
spool fsfi.rep;
/
spool off;

---- 比如,在某数据库运行脚本fsfi.sql,得到以下fsfi值:
tablespace_name fsfi
------------------------------ -------
rbs 74.06
system 100.00
temp 22.82
tools 75.79
users 100.00
user_tools 100.00
ydcx_data 47.34
ydcx_idx 57.19
ydjf_data 33.80
ydjf_idx 75.55

---- 统计出了数据库的fsfi值,就可以把它作为一个可比参数。在一个有着足够
有效自由空间,且fsfi值超过30的表空间中,很少会遇见有效自由空间的问题。
当一个空间将要接近可比参数时,就需要做碎片整理了。
---- 4、自由范围的碎片整理

---- (1)表空间的pctincrease值为非0

---- 可以将表空间的缺省存储参数pctincrease改为非0。一般将其设为1,如:


alter tablespace temp
default storage(pctincrease 1);

---- 这样smon便会将自由范围自动合并。也可以手工合并自由范围:
alter tablespace temp coalesce;

---- 5、段的碎片整理
---- 我们知道,段由范围组成。在有些情况下,有必要对段的碎片进行整理。要
查看段的有关信息,可查看数据字典dba_segments,范围的信息可查看数据字典
dba_extents。如果段的碎片过多, 将其数据压缩到一个范围的最简单方法便是
用正确的存储参数将这个段重建,然后将旧表中的数据插入到新表,同时删除旧
表。这个过程可以用import/export(输入/输出)工具来完成。

---- export()命令有一个(压缩)标志,这个标志在读表时会引发export确定
该表所分配的物理空间量,它会向输出转储文件写入一个新的初始化存储参数--
等于全部所分配空间。若这个表关闭, 则使用import()工具重新生成。这样,
它的数据会放入一个新的、较大的初始段中。例如:

exp user/password file=exp.dmp compress=y grants=y indexes=y
tables=(table1,table2);

---- 若输出成功,则从库中删除已输出的表,然后从输出转储文件中输入表:

imp user/password file=exp.dmp commit=y buffer=64000 full=y

---- 这种方法可用于整个数据库。
---- 以上简单分析了oracle数据库碎片的产生、计算方法及整理,仅供参考。数
据库的性能优化是一项技术含量高,同时又需要有足够耐心、认真细致的工作。
对数据库碎片的一点探讨,

---- 如果能起到抛砖引玉,对大家有所启发的话,便是作者最大的心愿。



另外, 应该定期shutdown database, 从而清理momery碎片.

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