【DB笔试面试668】在Oracle中,什么是高水位?如何回收表的高水位?

2021/4/15 2:26:21

本文主要是介绍【DB笔试面试668】在Oracle中,什么是高水位?如何回收表的高水位?,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

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         题目         部分

在Oracle中,什么是高水位?如何回收表的高水位?


     
         答案部分          


Oracle数据库通过跟踪段中的块状态来管理空间。高水位标记(High Warter Mark,HWM)是段中的一个点,超过该点的数据块是未格式化和未使用过的。HWM的信息储存在段头(Segment Header,第一个区的第一个块就称为段头),在段空间是手动管理方式时(MSSM),Oracle是通过Freelist(一个单向链表)来管理段内的空间分配,此时只有HWM的说法;在段空间是自动管理方式(ASSM)时,Oracle是通过BITMAP来管理段内的空间分配,此时Oracle引入了LHWM(Low HWM,低高水位)的概念。在MSSM中,当数据插入以后,如果是插入到新的数据块中,那么数据块就会被自动格式化等待数据访问;而在ASSM中,数据插入到新的数据块以后,数据块并没有被格式化,而是在第一次访问这个数据块的时候才格式化这个块。所以此时又需要一条水位线,用来标示已经被格式化的块,这条水位线就叫做LHWM。LHWM之下的所有块都是已格式化的,要么包含数据,或以前曾包含数据。一般来说,LHWM肯定是低于等于HWM的。在一个ASSM段中的每个数据块处于以下状态之一:

① 在HWM之上,这些块是未分配、未格式化的,且从未使用过。

② 在HWM之下,这些块处于以下状态之一:

l 已分配,但当前未格式化且未使用;

l 已分配、已格式化且包含数据;

l 已分配、已格式化且为空,因为数据已被删除。

LHWM在全表扫描中非常重要。因为HWM之下的块只在被使用时才格式化,所以可能还有一些块是未被格式化的。因此,数据库读取位图块,以获取LHWM的位置。数据库读取LHWM之下的所有块,因为它们是已格式化的,然后仅仔细读取位于LHWM和HWM之间的已格式化块,避开未格式化的块。所以,Oracle对表进行全表扫描时是扫描了HWM下的所有格式化了的块。当HWM与LHWM之间的块填满时,HWM向右推进,而LHWM相应推进到旧的HWM的位置。数据库不断插入数据,随着时间的推移,HWM继续向右推进,而LHWM总尾随其后。除非DBA手动重建、截断、或缩小该对象,否则HWM从不倒退。

当使用DELETE删除表记录时,HWM并不会下降,随之导致的是全表扫描的实际开销并没有任何减少。例如,首先新建一张空表,大小占用64K,然后插入数据直到表大小变为50G,此时使用DELETE删除所有的数据并且提交,这个时候查询表的大小的时候依然是50G,这就是因为表的高水位没有释放的缘故,而在这时如果使用“SELECT * FROM TABLE_NAME;”语句来查询数据的话,那么查询过程就会很慢,因为Oracle要执行全表扫描,从HWM下所有的格式化了的块都得去扫描,直到50G的所有块全部扫描完毕。曾遇到一个同事使用DELETE删除了一个很大的分区表,然后执行SELECT查询很久都没有结果,以为是数据库HANG住了,其实这个问题是由于高水位的缘故。所以,表执行了TRUNCATE操作,再次SELECT的时候就可以很快返回结果了。

当用直接路径插入行时(例如,通过直接加载插入(用APPEND提示插入)或通过SQL*Loader直接路径),数据块直接置于HWM之上,HWM下面的空间就浪费掉了。

释放表的高水位通常有如下几种办法:

(1)对表进行MOVE操作:ALTER TABLE TABLE_NAME MOVE;。若表上存在索引,则记得重建索引。

(2)对表进行SHRINK SPACE操作:ALTER TABLE TABLE_NAME SHRINK SPACE;,注意,在执行该指令之前必须开启行移动:ALTER TABLE TABLE_NAME ENABLE ROW MOVEMENT;。该方法的优点是:在碎片整理结束后,表上相关的索引仍然有效,缺点是会产生大量的Undo和Redo。

(3)复制要保留的数据到临时表T,DROP原表,然后RENAME临时表T为原表。

(4)exp/imp或expdp/impdp重构表。

(5)若表中没有数据则直接使用TRUNCATE来释放高水位。

如何找出系统中哪些表拥有高水位呢?这里给出两种办法,①比较表的行数和表的大小关系。如果行数为0,而表的当前占用大小减去初始化时的大小(INITIAL_EXTENT)后依然很大,那么说明该表有高水位。②行数和块数的比率,即查看一个块可以存储多少行数据。如果一个块存储的行数少于5行甚至更少,那么说明有高水位。注意,这两种方法都不是十分准确,需要再对查询结果进行筛选。另外,在查询表的高水位时,首先需要分析表,以得到最准确的统计信息。

下面给出用于查询高水位的几个SQL语句:

 1SELECT D.OWNER,
      ROUND(D.NUM_ROWS / D.BLOCKS, 2),
      D.NUM_ROWS,
      D.BLOCKS,
      D.TABLE_NAME,
      ROUND((d.BLOCKS*8-D.INITIAL_EXTENT/1024)/1024)  t_size
 FROM DBA_TABLES D
WHERE D.BLOCKS > 10
  AND ROUND(D.NUM_ROWS / D.BLOCKS, 2) < 5
  AND d.OWNER NOT LIKE '%SYS%' ;
     

或:

 1SELECT OWNER,
      SEGMENT_NAME TABLE_NAME,
      SEGMENT_TYPE,
      GREATEST(ROUND(100 * (NVL(HWM - AVG_USED_BLOCKS, 0) /GREATEST(NVL(HWM, 1), 1)),2),0) WASTE_PER
 FROM (SELECT A.OWNER OWNER,
              A.SEGMENT_NAME,
              A.SEGMENT_TYPE,
              B.LAST_ANALYZED,
              A.BYTES,
              B.NUM_ROWS,
              A.BLOCKS BLOCKS,
              B.EMPTY_BLOCKS EMPTY_BLOCKS,
              A.BLOCKS - B.EMPTY_BLOCKS - 1 HWM,
              DECODE(ROUND((B.AVG_ROW_LEN * NUM_ROWS *(1 + (PCT_FREE / 100))) / C.BLOCKSIZE,0),0,1,
                     ROUND((B.AVG_ROW_LEN * NUM_ROWS *(1 + (PCT_FREE / 100))) / C.BLOCKSIZE,0)) + 2 AVG_USED_BLOCKS,
              ROUND(100 *(NVL(B.CHAIN_CNT, 0) / GREATEST(NVL(B.NUM_ROWS, 1), 1)),2) CHAIN_PER,
              B.TABLESPACE_NAME O_TABLESPACE_NAME
         FROM SYS.DBA_SEGMENTS A, SYS.DBA_TABLES B, SYS.TS$ C
        WHERE A.OWNER = B.OWNER
          AND SEGMENT_NAME = TABLE_NAME
          AND SEGMENT_TYPE = 'TABLE'
          AND B.TABLESPACE_NAME = C.NAME)
WHERE GREATEST(ROUND(100 * (NVL(HWM - AVG_USED_BLOCKS, 0) /GREATEST(NVL(HWM, 1), 1)),2),0) > 50
  AND OWNER NOT LIKE '%SYS%'
  AND BLOCKS > 100
ORDER BY WASTE_PER DESC;
     

最后再次提醒各位读者,若表执行了大量的DELETE操作后,则最好回收一下表的高水位。

& 说明:

有关具体的操作过程和案例可以参考我的BLOG:http://blog.itpub.net/26736162/viewspace-2139546/、http://blog.itpub.net/26736162/viewspace-2141407/




本文选自《Oracle程序员面试笔试宝典》,作者:小麦苗



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