表扩展失败（ORA-01653）后的空间管理问题

这两天在公司做ORACLE10G的DATAGUARD测试的时候，发现表扩展报错后，后续的一些空间问题。
测试环境中，建了一个500M的TABLESPACE命名为TEST。
导入一张表(TEST_ALL)有280多万的数据，然后建立了有建立了一个同样结构的表TEST1，进行批量插入操作。

SQL> insert into test1 select * from test_all;

ORA-01653: unable to extend table TEST.TEST1 by 1024 in tablespace TEST

这是个较为常见的错误，就是TABLESPACE没有空间了。以下为ORACLE给出的错误解释和解决方法。

10635, 00000, "Invalid segment or tablespace type"
// *Cause: Cannot shrink the segment because it is not in auto segment space
// managed tablespace or it is not a data, index or lob segment.
// *Action: Check the tablespace and segment type and reissue the statement

因为我的表空间没有设置自动增长，所以会有错误报出。但是接下来的问题就很有意思了。我们发现虽然插入操作失败，但是其所占的空间并没有自动收回！我的测试环境中，TEST1表一直占用184M左右的表空间。并且无论我发ROLLBACK，COMMIT，关闭当前SESSION甚至重新启动数据库，这个TEST1表一直会占用着184M的表空间！
我只能手工TRUNCATE TABLE或者MOVE的方法来消减这张表占用的空间。
有意思的是，当我利用ORACLE10G的新方法来试图回缩所占用的空间时，ORACLE报错并且错的让我“找不到北”。如下：

SQL> alter table test1 shrink space cascade;

alter table test1 shrink space cascade

ORA-10635: Invalid segment or tablespace type

这个10635错误也是一个比较典型的错误，ORACLE给出的官方解释：

10635, 00000, "Invalid segment or tablespace type"
// *Cause: Cannot shrink the segment because it is not in auto segment space
// managed tablespace or it is not a data, index or lob segment.
// *Action: Check the tablespace and segment type and reissue the statement

当时我以为自己没有使用ORACLE的ASSM，但是经过确认自己建表空间的SQL，发现我使用的是ASSM的，但还是害怕有问题，对另外一张TEST_ALL的表进行操作，结果正常。

SQL> alter table test.test_all shrink space cascade;

Table altered

Executed in 10.859 seconds

看上去ORACLE报的这个错误也“驴唇不对马嘴”了。让我已经久已不用的MOVE命令关键时刻还是有点作用的。
这占用的表空间只是会造成空间的浪费吗，还是有其他副作用的。我先后做了两个COUNT的SQL，其显示的执行结果比较清楚的说明了这个问题。
第一个COUNT的SQL是没有执行TRUNCATE TABLE命令前的，如下

SQL> select count(*) from test1;

COUNT(*)
----------
0


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 3896847026

--------------------------------------------------------------------
| Id| Operation| Name| Rows| Cost (%CPU)| Time |
--------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 |5135 (1)| 00:01:02 |
| 1 |SORT AGGREGATE| | 1 |||
| 2 | TABLE ACCESS FULL| TEST1 | 1 |5135 (1)| 00:01:02 |
--------------------------------------------------------------------

Note
-----
- dynamic sampling used for this statement


Statistics
----------------------------------------------------------
6recursive calls
2db block gets
23641consistent gets
0physical reads
228redo size
410bytes sent via SQL*Net to client
385bytes received via SQL*Net from client
2SQL*Net roundtrips to/from client
0sorts (memory)
0sorts (disk)
1rows processed

第二个COUNT的SQL是在执行MOVE TABLE后来完成的

SQL> select /*truncate*/count(*) from test1;

COUNT(*)
----------
0


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 3896847026

--------------------------------------------------------------------
| Id| Operation| Name| Rows| Cost (%CPU)| Time |
--------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 2 (0)| 00:00:01 |
| 1 |SORT AGGREGATE| | 1 |||
| 2 | TABLE ACCESS FULL| TEST1 | 1 | 2 (0)| 00:00:01 |
--------------------------------------------------------------------

Note
-----
- dynamic sampling used for this statement


Statistics
----------------------------------------------------------
1recursive calls
0db block gets
4consistent gets
0physical reads
0redo size
410bytes sent via SQL*Net to client
385bytes received via SQL*Net from client
2SQL*Net roundtrips to/from client
0sorts (memory)
0sorts (disk)
1rows processed

第二句要明显好于第一句。性能上还有有差别的。即TEST1表的HWM是上升的。
接下来另外一个问题就出现了：如果我可以继续插入的话，空间占用会持续增加吗即HWM会持续增加吗？如果是的话，这样导致的性能问题就大了。然后我正常插入了32000条数据，空间占用没有变化。为了防止是因为空间限制造成空间占用不增加，我调大了表空间到600M，结果相同。即空间占用仍为184M。还好，ORACLE没有犯错误。现在比较两种情况。
情况一：在不回缩空间占用的情况下，执行COUNT(*)

SQL> SELECT /*320000*/ COUNT(*) FROM TEST1 WHERE OWNER='SYS';

COUNT(*)
----------
140216


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 3896847026

----------------------------------------------------------------------------
| Id| Operation| Name| Rows| Bytes | Cost (%CPU)| Time |
----------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 |17 |5144 (1)| 00:01:02 |
| 1 |SORT AGGREGATE| | 1 |17 |||
|*2 | TABLE ACCESS FULL| TEST1 | 158K| 2628K|5144 (1)| 00:01:02 |
----------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

2 - filter("OWNER"='SYS')

Note
-----
- dynamic sampling used for this statement


Statistics
----------------------------------------------------------
6recursive calls
1db block gets
23639consistent gets
0physical reads
176redo size
413bytes sent via SQL*Net to client
385bytes received via SQL*Net from client
2SQL*Net roundtrips to/from client
0sorts (memory)
0sorts (disk)
1rows processed

第二种情况，先进行空间收缩，然后进行COUNT查询。这次使用SHRINK操作，ORACLE没有报错。回缩后，TEST1表空间占用31.8M

SQL> SELECT /*shrinked*/ count(*) from test1 where owner='SYS';

COUNT(*)
----------
140216


Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 3896847026

----------------------------------------------------------------------------
| Id| Operation| Name| Rows| Bytes | Cost (%CPU)| Time |
----------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 |17 | 890 (2)| 00:00:11 |
| 1 |SORT AGGREGATE| | 1 |17 |||
|*2 | TABLE ACCESS FULL| TEST1 | 137K| 2288K| 890 (2)| 00:00:11 |
----------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

2 - filter("OWNER"='SYS')

Note
-----
- dynamic sampling used for this statement


Statistics
----------------------------------------------------------
0recursive calls
0db block gets
4008consistent gets
0physical reads
0redo size
413bytes sent via SQL*Net to client
385bytes received via SQL*Net from client
2SQL*Net roundtrips to/from client
0sorts (memory)
0sorts (disk)
1rows processed

不难发现性能上，第二句还是有非常大的优势的。

综上所述
如果我们在操作（INSERT）某个表，因为空间扩张失败后，需要认真执行空间的回缩处理。虽然在我们看来，失败了回滚即可。但是其HWM却上去后就没有下来。也许这是ORACLE在并发处理情况下要求快速相应的一种策略。但是也会留下性能忧患的伏笔。周期性的执行空间管理还是非常非常有必要的。
但是对于ORACLE的SHRINK操作，只有对批量INSERT某个空表而造成空间扩展失败后的表进行回缩时报ORA-10635错来看，这应该是个BUG。（因为如果直接对某个空表或有原表中有些数据然后进行INSERT操作造成空间扩展失败的表执行SHRINK操作都没有问题）