ORACLE数据库的物理结构和存储结构（2） - xc川

时间就是挤得嘛，不然我买的那些书，啥时能看完呢，话不多说，开始正事。
这篇涉及段的管理、控制文件、重做日志文件、归档日志文件
段可分为表段、索引段、UNDO段、临时段、LOB段等

段的分配与删除

段的分配

默认情况下，ORACLE按照表空间的区管理方式为段分配存储，但用户若是想要段的管理方式不同于表空间的方式，则可以通过存储参数来指定,如下：

CREATE TABLE XXX(ID INT) TABLESPACE XX STORAGE(INITIAL 2M NEXT 3M)

上面的sql乍看是指定表创建时，指定第一个区大小为2MB,第二个区为3MB,其实另有玄机，实际情况分为两种：
（1）如果XX表空间的区管理方式是“AUOALLOCATE”，则段中的区有4个可选值：64KB、1MB、8MB、64MB，如果用户通过存储参数指定的分区是这四个中的一个，那么实际分配大小和指定的一致，如果指定的大小不在四个里面，那么将按照从上面四个值中不超过指定大小的最大的一个，例如：INITIAL 是2M，则段会实际分配两个区，每个区大小为1M，如果INITIAL 是65MB，则也会分配两个区，每个大小为64MB，段的分配可以从dba_segments、user_segment中查到
（2）如果表空间的区管理方式是“UNIFORM_SIZE”，假设UNIFORM_SIZE是3MB,那么该表空间的每个区都是3MB，INITIAL是2M时，则实际会分配一个区3MB,INITIAL是7MB时会分配三个区，每个区3MB。
移动数据库对象后，段中区的分配情况、数据块大小会根据表空间的改变而改变。

ALTER TABLE XX MOVE TABLESPACE XXX;
ALTER INDEX XX REBUILD TABLESPACE XXX;

段的延迟创建

段、表、索引都是可以创建的，就是说表、索引在创建时，它们的信息可以只是在数据字典中存在，而不是立即的分配空间，只有当真正使用时（例如插入数据），才会分配空间。
段的延迟有两种：
（1）.通过初始化参数DEFERRED_SEGMENT_CREAION来指定，TRUE（默认方式）是使用延迟创建，FALSE则相反。

ALTER SESSION SET deferred_segment_creaion=TRUE;

（2）.表上指定延迟，11.2版本开始表的创建默认采用延迟，表的延迟优先于初始化参数DEFERRED_SEGMENT_CREAION的延迟，sql如下：

CREATE TABLE XX(ID INT) SEGMENT CREATION DEFERRED；
#延迟创建
CREATE TABLE XX(ID INT) SEGMENT CREATION IMMEDIATE TABLESPACE XXX;
#立即创建

（3）.索引的段是否延迟取决于该表的段是否延迟，当然，索引段也可以明确指定要不要延迟，sql如下:

CREATE INDEX XX ON XXX(ID) UNUSABLE;
#延迟创建
ALTER INDEX XX REBUILD;
#立即重建索引
ALTER INDEX XX UNUSABLE;
#删除索引数据，不删除字典信息

段的空间回收

我们知道段的分配是由高水位线HWM的位置决定的，当做insert操作时，HWM不断上升，即使delete操作后，HWM也是不变，而HWM影响着数据的扫描，过多的空间碎片会降低数据库的效率，由以下方式降低高水位线HWM
(1)使用ddl语句,导出后，drop或truncate操作再导入
(2)使用move降低高水位线,但是move会锁表，数据小还好，数据大了，就不适用了

ALTER TABLE XX MOVE;
ALTER TABLE XX TABLESPACE XXX;

(3)使用下面的sql回收

ALTER TABLE XX DEALLOCATE UNUSED;
ALTER INDEX XX DEALLOCATE UNUSED;
ALTER TABLE XX DEALLOCATE UNUSED KEEP 100M;

数据库会自动分辨这些对象哪些空间是可以回收的，哪些需要保留的，之后会回收那些可回收的空间。

控制文件

它是一个二进制的文件，数据库的任何结构变化都会被写入到控制文件，它里面记录了一下信息：
（1）数据库的名称
（2）数据文件和重做日志的路径及名称
（3）数据库创建的时间戳
（4）检查点的信息
（5）对数据库出所做的备份记录
（6）当前日志组的SEQUENCE号
如果控制文件的丢失或损坏，数据库服务及最多只能启动到nomount状态，因此它很重要，一般情况下会对它进行多元化，就是说生成两个控制文件，它们互相作为镜像，两个文件内容完全相同，可以通过下面操作指定多元化控制文件：
a.修改初始化参数

ALTER  SYSTEM SET control_file="/u01/app/data/control01.ctl","/u02/app/data/control02.ctl" SCOPE=SPFILE;

b.关闭数据库，将控制文件根据路径复制出来另一个
c.启动数据库

重做日志文件

数据要发生变化时，服务器进程会将原先的数据写入重做日志缓冲区中，然后在数据库缓冲区修改相应的缓冲区（脏缓冲区），在重做日志中记录事务的执行情况（什么时间、什么用户、对什么数据做了什么），在一定时间下，后台进程DBWR将数据库缓冲区中的脏缓存区写入到文件，后台进程LGWR将重做日志缓冲区的内容写入到重做日志文件。
即使事务没有提交，数据文件、重做日志文件也可能被写入，只是没有记录SCN号，重做日志缓冲区的修改速度总是比数据缓冲区的要快，因为重做日志缓冲区时连续的内存地址，也正是这样，假如速度相反，为了保证重做日志的产生，则会产生大量的事务的等待。
数据库启动时会对比控制文件、重做日志、数据文件的SCN号，如果它们的最大scn号一致，则正常启动，否则，会启动异常，假设控制文件和重做日志的最大SCN一致，数据文件的最大SCN比它们的小，则数据会先按照重做日志的记录进行前滚，等数据完整了，再按照数据文件的SCN号进行回滚，最后将当前SCN写入到控制文件和重做日志文件并启动数据库。
数据库中至少要有两个重做日志组，一个组写满换另一个组接替，一个组可能有很多重做日志文件，但每个日志文件的内容和大小则会完全相同。与重做日志相关的视图有两个：V$LOG和V$LOGFILE,分别记录重做日志组信息和重做日志文件信息。

ALTER DATABASE ADD LOGFILE GROUP 4 ('/u01/app/data/redo41.log',
'/u01/app/data/redo42.log') SIZE 500M;
#添加日志组
ALTER DATABASE ADD LOGFILE MEMBER '/u01/app/data/redo22.log' TO GROUP 2,'/u01/app/redo32.log' TO GROUP 3;
#向日志组中添加文件（添加的文件会在下次写入该日志组时写入数据）
ALTER DATABASE DROP LOGFILE GROUP 4;
#删除重做日志组4
ALTER DATABASE DROP LOGFILE MEMBER '/u01/app/data/redo22.log';
#删除重做日志文件
ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE;
#手动切换重做日志组

重做日志组太小可能会产生的问题：当事务频繁时，很容易便写满了1日志组，当一个循环后轮到1日志组时，1日志组的文件还在归档，这时后来的事务便会挂起，等待这个日志组归档后才能运行。

归档日志

它其实就是将重做日志文件保存下来，数据库可以选择是否开启归档模式（通过ARCHIVE LOG LIST查看日志模式）。

SELECT log_mode FROM v$database;
#查询日志模式

切换归档

SHUTDOWN;
STARTUP MOUNT;
ALTER DATABASE ARCHIVELOG(或NOARCHIVELOG);
ALTER DATABASE OPEN;

如果不开启归档，则重做日志会不断的被覆盖，开启了归档后，重做日志会按照一定的规则保留下来，规则如下,且必须包含以下三个变量：
%S:数据库使用重做日志组的SEQUENCE编号，而且在左边补0，补够10位，SEQUENCE永不会重复。
%T:代表重做日志的THREAD编号，而且在左边补0，补够4位，在单机数据库中，这个变量的值是1，在RAC环境中，变量值顺实际编号相同。
%R:代表数据库最近一次以RESETLOGS方式打开时的时间戳，而且在左边补0，补够10位。
如果是%s,%t,%r含义相同，只不过不在左边补0.
它们是通过初始化参数指定的：

ALTER SYSTEM SET log_archive_format='ARCH%S_%R_%T' SCOPE=SPFILE;

在任何时刻，一个归档进程（ARC0、ARC1...中的一个）只能对一个重组日志组进行归档，如果归档进程太少，导致日志组被写满，归档没有及时完成，就会导致事务被挂起。归档进程的数量由LOG_ARCHIVE_MAX_PROCESSES进行设置，它的最大值是30.

ALTER SYSTEM SET log_archive_max_processes=4;

可以从视图V$ARCHIVE_PROCESSES中查询每个归档进程的状态，归档日志信息可以从V$ARCHIVED_LOG中查询。

归档还有一种模式，就是手动归档，需要管理员对日志组手动归档，归档不及时会导致事务挂起，切换如下：

ALTER DATABASE ARCHIVELOG MANUAL;
#切换成手动归档
ALTER SYSTEM ARCHIVE LOG ALL;
#对重做日志组进行归档
ALTER SYSTEM ARCHIVE LOG CURRENT;
#对当前重做日志组进行归档

归档路径

归档文件需要存到某个目录，如果没有指定，则默认存在快速恢复区（通过ARCHIVE LOG LIST查看），快速恢复区可以防止疏忽没有设归档路径，但是快速恢复区大小是有限制的，因此需要指定归档日志路径：
（1）

ALTER SYSTEM SET log_archive_dest='/u01/aechive';
ALTER SYSTEM SET log_archive_duplex_dest='/u01/archive2';
#ORACLE会在这两个目录下同时产生日志文件

（2）另外ORACLE还提供了另外一组参数LOG_ARCHIVE_DEST_n(n为1_{31)，用来指定31个存储位置，这个与（1）不能同时使用,另外还提供了31个参数LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_n(n为1}31)用于指定归档路径的状态，这些参数的值为ENABLE(默认)或DEFER（不生效）、ALTERNATE（替代路径）,该参数优先于强制路径,状态修改之后立刻生效。

ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_1='location=/u01/archive1';
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_state_1=defer;

如果没有指定归档路径，则归档路径为快速快速恢复区，此时只有第一个初始化参数有具体参数值，其他的参数值都是空的：
LOG_ARCHIVE_DEST_1='location=use_db_recovery_file_dest';
另a. 初始化参数LOG_ARCHIVE_MIN_SUCCESSED_DEST用于指定成功产生归档日志文件的归档路径数量，默认值是1，如果设置成n，那么数据库至少保证在其中n个路径下能够成功产生归档日志文件，否则，数据库将挂起。
b.初始化参数LOG_ARCHIVE_DEST_n指定路径时，可以通过关键字MANDAORY指定某个归档路径为强制路径，或者通过OPTIONAL指定某个归档路径时可选路径，，强制路径会保证归档必须正常产生，否则挂起，如果归档在可选路径无法正常生成时，会自动忽略。

ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_1='location=/archive mandatory'

只有前10个（n为1~10）可以为MANDAORY
c.替代路径，如果某个指定的路径不可用时，可以选择替代路径存储。

ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_3='locatin=/u01/arch3'
     ALTERNATE=log_archive_dest_4;
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_4='locatin=/u01/arch4';
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_state_4=ALTERNATE
#指定4为3的替代路径，平时4是不存的，当3出现故障无法使用时，才会存4

重做日志、归档日志也是二进制文件

posted on 2022-05-16 18:13 xc川阅读(0) 评论(0) 收藏举报

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