收缩表段(shrink space)

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-- 收缩表段(shrink space)
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一、表的增长方式
    当表被创建后，随着记录的不断插入，组成表的区间会被填满，如果启用了自动扩展，则当区间填满后，会分配新的区间。假定高水
    位线随着记录的增加从最左端往右端来移动，当到底部区间的尾端时，则新的区间将会被分配。
    
二、表可收缩的原理
    随着记录的增加高水位线不断的右移，记录的删除不会导致高水位线往回(左)移动
    删除记录后的空闲空间(高水位线左侧)尽管可以使用，但其稀疏性导致空间空闲
    注：完整的表扫描所耗费的时间不会因为记录的减少(删除)而减少

三、使用 alter table tbname shrink space 来收缩表段
     1. 实现原理
        实质上构造一个新表(在内部表现为一系列的DML操作,即将副本插入新位置，删除原来位置的记录)
        靠近末尾处(右端)数据块中的记录往开始处(左端)的空闲空间处移动(DML操作)，不会引起DML触发器
        当所有可能的移动被完成，高水位线将会往左端移动(DDL操作)
        新的高水位线右边的空闲空间被释放(DDL操作)
        
     2. 实现前提条件
        必须启用行记录转移(enable row movement)
        仅仅适用于堆表,且位于自动段空间管理的表空间(堆表包括:标准表,分区表,物化视图容器,物化视图日志表)
    
     3. 不能实现收缩的表
        群集表
        具有LONG类型列的表
        LOB段(尽管表本身可以被缩小)，注，10gR2以后版本支持对LOB段的收缩
        具有基于提交的物化视图的表(因为禁用了触发器)
        具有rowid物化视图的表(因为rowid发生了变化)
        IOT映射表IOT溢出段
        索引基于函数的表
        未启用行记录转移的堆表
        
     4. 段收缩的优点
        提高缓存利用率，提高OLTP的性能
         减少磁盘I/O，提高访问速度，节省磁盘空间
         段收缩是在线的，索引在段收缩期间维护，不要求额外的磁盘空间
         
     5. 两个选项
        cascade:缩小表及其索引，并移动高水位线，释放空间
        compact:仅仅是缩小表和索引，并不移动高水位线，不释放空间
        alter table tbname shrink space 相当于带cascade参数

四、实战演习

1. 查看需要收缩的表段的基本情况，此处为表big_table   

SQL> col SEGMENT_NAME format a20 SQL> select OWNER,SEGMENT_NAME,BYTES/1024/1024,BLOCKS from dba_segments 2 where owner='SCOTT' and SEGMENT_NAME='BIG_TABLE'; OWNER SEGMENT_NAME BYTES/1024/1024 BLOCKS ------------------------------ -------------------- --------------- ---------- SCOTT BIG_TABLE 120 15360 SQL> select table_name,blocks,empty_blocks from dba_tables 2 where table_name='big_table' and owner='scott'; -->未更新统计信息前BLOCKS，EMPTY_BLOCKS列为空 TABLE_NAME BLOCKS EMPTY_BLOCKS ------------------------------ ---------- ------------ BIG_TABLE SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats(ownname=>'SCOTT',tabname=>'BIG_TABLE',estimate_percent=>30); PL/SQL procedure successfully completed. SQL> select TABLE_NAME,BLOCKS,EMPTY_BLOCKS from dba_tables 2 where TABLE_NAME='BIG_TABLE' and owner='SCOTT'; TABLE_NAME BLOCKS EMPTY_BLOCKS ------------------------------ ---------- ------------ BIG_TABLE 14590 0 -->使用gather_table_stats时不会统计EMPTY_BLOCKS块 SQL> analyze table big_table compute statistics; -->使用analyze更新统计信息后EMPTY_BLOCKS得到数据 Table analyzed. SQL> select TABLE_NAME,BLOCKS,EMPTY_BLOCKS from dba_tables 2 where TABLE_NAME='BIG_TABLE' and owner='SCOTT'; TABLE_NAME BLOCKS EMPTY_BLOCKS ------------------------------ ---------- ------------ BIG_TABLE 14590 770 SQL> set serveroutput on; SQL> exec show_space('BIG_TABLE','SCOTT'); -->使用show_space过程或的BIG_TABLE上的空间分配信息 Unformatted Blocks ..................... 0 FS1 Blocks (0-25) ...................... 0 -->空闲度为0-25%的块数。FS1,FS2,FS3,FS4为空闲度所占的百分比 FS2 Blocks (25-50) ..................... 0 FS3 Blocks (50-75) ..................... 0 FS4 Blocks (75-100)..................... 0 Full Blocks ............................ 14,427 Total Blocks............................ 15,360 Total Bytes............................. 125,829,120 Total MBytes............................ 120 Unused Blocks........................... 770 Unused Bytes............................ 6,307,840 Last Used Ext FileId.................... 4 Last Used Ext BlockId................... 16,521 Last Used Block......................... 254 PL/SQL procedure successfully completed.

2. 删除记录之后，进行收缩表段   

SQL> delete from big_table where owner in ('SCOTT','SYSTEM'); -->删除记录 8715 rows deleted. SQL> commit; Commit complete. SQL> alter table big_table shrink space; -->实施shrink,提示没有启用ROW MOVEMENT alter table big_table shrink space * ERROR at line 1: ORA-10636: ROW MOVEMENT is not enabled SQL> alter table big_table enable row movement; -->开启row movement Table altered. SQL> alter table big_table shrink space; -->shrink成功 Table altered. SQL> exec show_space('BIG_TABLE','SCOTT'); -->从下面的结果中可以看到块数以及总大小已经变小 Unformatted Blocks ..................... 0 FS1 Blocks (0-25) ...................... 1 FS2 Blocks (25-50) ..................... 1 FS3 Blocks (50-75) ..................... 0 FS4 Blocks (75-100)..................... 0 Full Blocks ............................ 14,318 Total Blocks............................ 14,488 Total Bytes............................. 118,685,696 Total MBytes............................ 113 Unused Blocks........................... 5 Unused Bytes............................ 40,960 Last Used Ext FileId.................... 4 Last Used Ext BlockId................... 16,521 Last Used Block......................... 147 PL/SQL procedure successfully completed.

3. 验证cascade与compact的差异   

SQL> delete from big_table where rownum<8000; -->再次删除一些记录 7999 rows deleted. SQL> alter table big_table shrink space compact; -->使用compact方式收缩表段 Table altered. SQL> exec show_space('BIG_TABLE','SCOTT'); Unformatted Blocks ..................... 0 FS1 Blocks (0-25) ...................... 1 FS2 Blocks (25-50) ..................... 2 FS3 Blocks (50-75) ..................... 0 FS4 Blocks (75-100)..................... 103 Full Blocks ............................ 14,214 --仅有的变化为14318-14214=104块，即完全填满的数据块减少了104块 Total Blocks............................ 14,488 --数据的总块数及总大小并没有减少，即未移动高水位线 Total Bytes............................. 118,685,696 Total MBytes............................ 113 Unused Blocks........................... 5 Unused Bytes............................ 40,960 Last Used Ext FileId.................... 4 Last Used Ext BlockId................... 16,521 Last Used Block......................... 147 PL/SQL procedure successfully completed. SQL> alter table big_table shrink space cascade; -->使用cascade方式收缩， Table altered. SQL> exec show_space('BIG_TABLE','SCOTT'); Unformatted Blocks ..................... 0 FS1 Blocks (0-25) ...................... 1 FS2 Blocks (25-50) ..................... 2 FS3 Blocks (50-75) ..................... 0 FS4 Blocks (75-100)..................... 0 Full Blocks ............................ 14,214 Total Blocks............................ 14,384 -->总块数及总大小均已减少 Total Bytes............................. 117,833,728 Total MBytes............................ 112 Unused Blocks........................... 4 Unused Bytes............................ 32,768 Last Used Ext FileId.................... 4 Last Used Ext BlockId................... 16,521 Last Used Block......................... 44 PL/SQL procedure successfully completed. -->收缩之后索引依然有效 SQL> select OWNER,INDEX_NAME,STATUS from dba_indexes where TABLE_NAME='BIG_TABLE'; OWNER INDEX_NAME STATUS ------------------------------ ------------------------------ -------- SCOTT BIG_TABLE_PK VALID

五、语法总结：      

ALTER TABLE ENABLE ROW MOVEMENT -->前提条件 ALTER TABLE SHRINK SPACE [ | COMPACT | CASCADE ]; ALTER TABLE SHRINK SPACE COMPCAT; -->缩小表和索引，不移动高水位线，不释放空间 ALTER TABLE SHRINK SPACE; -->收缩表，降低高水位线; ALTER TABLE SHRINK SPACE CASCADE; -->收缩表，降低高水位线，并且相关索引也要收缩一下 ALTER TABLE MODIFY LOB (lob_column) (SHRINK SPACE); -->收缩LOB段 ALTER INDEX IDXNAME SHRINK SPACE; -->索引段的收缩，同表段

六、批量收缩脚本
1. 普通表(根据相应需求修改下面的语句生产相应脚本)   

select'alter table '||table_name||' enable row movement;' ||chr(10)||'alter table '||table_name||' shrink space;'||chr(10)from user_tables; select'alter index '||index_name||' shrink space;'||chr(10)from user_indexes;

2. 分区表的处理

    分区表进行shrink space时发生ORA-10631错误.shrink space有一些限制.

    在表上建有函数索引（包括全文索引）会失败。   

--根据相应需求修改下面的语句生产相应脚本 select 'alter table '||owner||'.'||table_name||' enable row movement;' ||chr(10)||'alter table '||owner||'.'||table_name||' shrink space;'||chr(10) from dba_tables where owner=upper('&input_owner'); select 'alter index '||owner||'.'||index_name||' shrink space;' ||chr(10) from dba_indexes where uniqueness='NONUNIQUE' ; select 'alter table '||owner||'.'||segment_name||' modify partition '||partition_name||' shrink space;' ||chr(10) from dba_segments where segment_type='TABLE PARTITION';

  3. 附show_space脚本(来自Tom大师)   

CREATE OR REPLACE PROCEDURE show_space ( p_segname IN VARCHAR2, p_owner IN VARCHAR2 DEFAULT USER, p_type IN VARCHAR2 DEFAULT 'TABLE', p_partition IN VARCHAR2 DEFAULT NULL ) -- this procedure uses authid current user so it can query DBA_* -- views using privileges from a ROLE, and so it can be installed -- once per database, instead of once per user who wanted to use it AUTHID CURRENT_USER AS l_free_blks NUMBER; l_total_blocks NUMBER; l_total_bytes NUMBER; l_unused_blocks NUMBER; l_unused_bytes NUMBER; l_LastUsedExtFileId NUMBER; l_LastUsedExtBlockId NUMBER; l_LAST_USED_BLOCK NUMBER; l_segment_space_mgmt VARCHAR2(255); l_unformatted_blocks NUMBER; l_unformatted_bytes NUMBER; l_fs1_blocks NUMBER; l_fs1_bytes NUMBER; l_fs2_blocks NUMBER; l_fs2_bytes NUMBER; l_fs3_blocks NUMBER; l_fs3_bytes NUMBER; l_fs4_blocks NUMBER; l_fs4_bytes NUMBER; l_full_blocks NUMBER; l_full_bytes NUMBER; -- inline procedure to print out numbers nicely formatted -- with a simple label PROCEDURE p ( p_label IN VARCHAR2, p_num IN NUMBER ) IS BEGIN dbms_output.put_line(rpad(p_label, 40, '.') || to_char(p_num, '999,999,999,999')); END; BEGIN -- this query is executed dynamically in order to allow this procedure -- to be created by a user who has access to DBA_SEGMENTS/TABLESPACES -- via a role as is customary. -- NOTE: at runtime, the invoker MUST have access to these two -- views! -- this query determines if the object is an ASSM object or not BEGIN EXECUTE IMMEDIATE 'select ts.segment_space_management from dba_segments seg, dba_tablespaces ts where seg.segment_name = :p_segname and (:p_partition is null or seg.partition_name = :p_partition) and seg.owner = :p_owner and seg.tablespace_name = ts.tablespace_name' INTO l_segment_space_mgmt USING p_segname, p_partition, p_partition, p_owner; EXCEPTION WHEN too_many_rows THEN dbms_output.put_line('This must be a partitioned table, use p_partition => '); RETURN; END; -- if the object is in an ASSM tablespace, we must use this API -- call to get space information, otherwise we use the FREE_BLOCKS -- API for the user-managed segments IF l_segment_space_mgmt = 'AUTO' THEN dbms_space.space_usage(p_owner, p_segname, p_type, l_unformatted_blocks, l_unformatted_bytes, l_fs1_blocks, l_fs1_bytes, l_fs2_blocks, l_fs2_bytes, l_fs3_blocks, l_fs3_bytes, l_fs4_blocks, l_fs4_bytes, l_full_blocks, l_full_bytes, p_partition); p('Unformatted Blocks ', l_unformatted_blocks); p('FS1 Blocks (0-25) ', l_fs1_blocks); p('FS2 Blocks (25-50) ', l_fs2_blocks); p('FS3 Blocks (50-75) ', l_fs3_blocks); p('FS4 Blocks (75-100)', l_fs4_blocks); p('Full Blocks ', l_full_blocks); ELSE dbms_space.free_blocks(segment_owner => p_owner, segment_name => p_segname, segment_type => p_type, freelist_group_id => 0, free_blks => l_free_blks); p('Free Blocks', l_free_blks); END IF; -- and then the unused space API call to get the rest of the -- information dbms_space.unused_space(segment_owner => p_owner, segment_name => p_segname, segment_type => p_type, partition_name => p_partition, total_blocks => l_total_blocks, total_bytes => l_total_bytes, unused_blocks => l_unused_blocks, unused_bytes => l_unused_bytes, LAST_USED_EXTENT_FILE_ID => l_LastUsedExtFileId, LAST_USED_EXTENT_BLOCK_ID => l_LastUsedExtBlockId, LAST_USED_BLOCK => l_LAST_USED_BLOCK); p('Total Blocks', l_total_blocks); p('Total Bytes', l_total_bytes); p('Total MBytes', trunc(l_total_bytes / 1024 / 1024)); p('Unused Blocks', l_unused_blocks); p('Unused Bytes', l_unused_bytes); p('Last Used Ext FileId', l_LastUsedExtFileId); p('Last Used Ext BlockId', l_LastUsedExtBlockId); p('Last Used Block', l_LAST_USED_BLOCK); END;

七、快捷参考

有关性能优化请参考

    Oracle硬解析与软解析

    共享池的调整与优化(Sharedpool Tuning)

    Buffercache 的调整与优化(一)

    Oracle表缓存(cachingtable)的使用

 

有关ORACLE体系结构请参考

    Oracle表空间与数据文件

    Oracle密码文件

    Oracle参数文件

    Oracle联机重做日志文件(ONLINE LOG FILE)

    Oracle控制文件(CONTROLFILE)

    Oracle归档日志

    Oracle回滚(ROLLBACK)和撤销(UNDO)

    Oracle数据库实例启动关闭过程

    Oracle10g SGA 的自动化管理

    Oracle实例和Oracle数据库(Oracle体系结构)

 

有关闪回特性请参考

    Oracle闪回特性(FLASHBACK DATABASE)

    Oracle闪回特性(FLASHBACK DROP & RECYCLEBIN)

    Oracle闪回特性(Flashback Query、FlashbackTable)

    Oracle闪回特性(Flashback Version、Flashback Transaction)

 

有关基于用户管理的备份和备份恢复的概念请参考

    Oracle冷备份

    Oracle热备份

    Oracle备份恢复概念

    Oracle实例恢复

    Oracle基于用户管理恢复的处理(详细描述了介质恢复及其处理)

    SYSTEM表空间管理及备份恢复

    SYSAUX表空间管理及恢复

 

有关RMAN的备份恢复与管理请参考

    RMAN 概述及其体系结构

    RMAN 配置、监控与管理

    RMAN 备份详解

    RMAN 还原与恢复

    RMANcatalog 的创建和使用

    基于catalog 创建RMAN存储脚本

基于catalog 的RMAN 备份与恢复

使用RMAN迁移文件系统数据库到ASM

    RMAN 备份路径困惑(使用plus archivelog时)

 

有关ORACLE故障请参考

    ORA-32004的错误处理

    ORA-01658错误

    CRS-0215错误处理

    ORA-00119，ORA-00132 错误处理

    又一例SPFILE设置错误导致数据库无法启动

    对参数FAST_START_MTTR_TARGET= 0 的误解及设定

    SPFILE错误导致数据库无法启动(ORA-01565)

 

有关ASM请参考

    创建ASM实例及ASM数据库

    ASM 磁盘、目录的管理

    使用 ASMCMD 工具管理ASM目录及文件

 

有关SQL/PLSQL请参考

    SQLPlus常用命令

    替代变量与SQL*Plus环境设置

    使用Uniread实现SQLplus翻页功能

    SQL 基础-->SELECT 查询

    SQL 基础--> NEW_VALUE的使用

    SQL 基础--> 集合运算(UNION与UNION ALL)

    SQL 基础--> 常用函数

    SQL 基础--> 视图(CREATEVIEW)

    SQL 基础--> 创建和管理表

    SQL 基础--> 多表查询

    SQL 基础--> 过滤和排序

    SQL 基础--> 子查询

    SQL 基础--> 分组与分组函数

    SQL 基础--> 层次化查询(STARTBY ... CONNECT BY PRIOR)

    SQL 基础--> ROLLUP与CUBE运算符实现数据汇总

    PL/SQL--> 游标

    PL/SQL--> 异常处理(Exception)

    PL/SQL--> 语言基础

    PL/SQL--> 流程控制

    PL/SQL--> PL/SQL记录

    PL/SQL--> 包的创建与管理

    PL/SQL--> 隐式游标(SQL%FOUND)

    PL/SQL--> 包重载、初始化

    PL/SQL--> DBMS_DDL包的使用

    PL/SQL--> DML 触发器

    PL/SQL--> INSTEAD OF 触发器

    PL/SQL--> 存储过程

    PL/SQL--> 函数

    PL/SQL--> 动态SQL

    PL/SQL--> 动态SQL的常见错误

 

有关ORACLE其它特性

    Oracle常用目录结构(10g)

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    使用外部表管理Oracle 告警日志(ALAERT_$SID.LOG)

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    systemsys，sysoper sysdba 的区别

    ORACLE_SID、DB_NAME、INSTANCE_NAME、DB_DOMIAN、GLOBAL_NAME

    Oracle补丁全集 (Oracle 9i 10g 11g Path)

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