oracle之方案对象简介

 

方案对象简介

 

方案（schema）是一个逻辑数据结构（或称为方案对象（schema object））的集合。每个数据库用户拥有一个与之同名的方案，且只有这一个方案。方案对象可以通过 SQL 语句创建和操作。

 

可以包含于方案的对象类型有： 

簇（cluster） 

数据库链接（database link） 

数据库触发器（database trigger） 

维度（dimension） 

外部过程库（external procedure library） 

索引（index）和索引类型（index type） 

Java 类（Java class），Java 资源（Java resource），及Java 源程序（Java source） 

物化视图（materialized view）及物化视图日志（materialized view log） 

对象表（object table），对象类型（object type），及对象视图（object view） 

操作符（operator） 

序列（sequence） 

存储（在服务器端）的（stored）函数（function），过程（procedure），及包（package） 

同义词（synonym） 

表（table）及 index-organized table 

视图（view） 

 

Oracle 在逻辑上将方案对象存储于数据库的表空间（tablespace）中，而方案对象的数据在物理上存储于此表空间的一个或多个数据文件（datafile）中。

 

1.表概述

表的存储：当用户创建一个表时，Oracle 会自动地在相应的表空间内（tablespace）为此表分配数据段（data segment）以容纳其数据。

注意：创建或修改簇表时不能为其设定存储参数（storage parameter）。一个簇内的所有簇表都使用此簇的存储参数来控制其空间分配。

  行的存储：Oracle 使用一个或多个行片断（row piece）来存储表的每一行数据的前255列。

  当 Oracle 必须使用多个行片断来存储同一数据行时（且每个行片断位于不同的数据块内），此行将在多个数据块间构成行链接（Row Chaining）

  当一个表超过 255 列时，每行第255列之后的数据将作为一个新的行片断（row piece）存储在相同的数据块（data block）中，这被称为块内链接（intra-block chaining）。

  这里注意：不同的块之间的行链接是增大I/O开销，块内链接是不会影响I/O开销(ROWID一致)

 null的存储：为了节约存储空间，如果某列值为空（null），那么数据库中只用1个字节存储其列长(值为 0)，而不存储任何数据。对位于一行末尾的空列值（trailing null column），数据库中将列长也忽略不予存储。

 行片内的rowid：每个行片断得到一个 rowid 之后，这个值将会保持不变，直到其所属行被删除（delete）或经过 Oracle 工具导出并再次导入。

 列顺序：一个表的列一般按照建表的顺序存储。例外就是：一个表含有数据类型（datatype）为 LONG 的列，那么 Oracle 会将此列存储在行的末尾。当用户修改了表定义向其中添加了新的列，这些列也将存储在行的末尾。

 NULL列的处理：一般将包含NULL值很多的列放在最后

 表压缩的发生：数据批量插入（bulk insert）或批量加载（bulk load）；使用 ALTER TABLE ... MOVE 语句可以将数据库内已有的数据转换为压缩模式。

 与会话相关的临时表：针对与会话相关的临时表（session-specific temporary table）执行的 TRUNCATE 语句只会清除（truncate）属于此会话的数据，而不会清除此临时表中属于其他会话的数据。

 临时表分配空间：Oracle 在创建临时表及临时索引时并不会为其分配段（segment），段是在第一次执行 INSERT（或 CREATE TABLE AS SELECT）语句时进行分配。

 与事务相关的临时表：如果在子事务（child transaction）中对临时表（temporary table）执行了 INSERT 操作，临时表中已有的数据将被清除。

 外部表：默认类型是 ORACLE_LOADER，用户可以使用这种类型从外部表中读取数据并加载到数据库中。

  Oracle 还提供了 ORACLE_DATAPUMP 类型，用户可以使用这种类型先对外部表进行反向加载（unload data），再将其中的数据加载到另一个数据库中。

 

2.视图概述

1.视图与表：所有对视图数据的修改最终都会被反映到视图的基表（base table）中，这些修改必须服从基表的完整性约束，并同样会触发定义在基表上的触发器。

所有对视图的查询最终也是尽可能转化成基表的形式查询，也就是说会尽可能的使用到基表的索引

2.物化视图：一种可以用于汇总，计算，复制，及发布数据的方案对象。她适用于数据仓库，决策支持，分布式计算，及移动计算等多种环境。

 

3.序列

序列的存储：Oracle 将一个数据库中所有序列（sequence）的定义存储在 SYSTEM 表空间内的一个数据字典表中。由于 SYSTEM 表空间总是联机的（online），因此所有序列的定义也总是可用的

序列的使用：同一个序列对象（sequence）为不同的表产生的序列号（sequence number）是相互独立的。

如果用户的应用程序不允许序列号缺失，就不应使用 Oracle 序列。这种情况下，应将序列号保存在数据库表中，但要谨慎处理。

序列断号问题:http://zhang41082.itpub.net/post/7167/496340

 

 

4.同义词

同义词进行以下工作：隐藏一个数据库对象的名字和拥有者;隐藏分布式环境中远程对象的位置;简化数据库用户的 SQL 语句 ;和视图类似能够限制访问，用于实现更精细的访问控制.

 

 

5.索引概述

Oracle 提供了各种类型的索引，她们能够互为补充地提升查询性能： 

平衡树索引（B-tree index） 

平衡树簇索引（B-tree cluster index） 

哈希簇索引（hash cluster index） 

反向键索引（reverse key indexes） 

位图索引（bitmap index） 

位图连接索引（bitmap join index） 

函数索引（function-based index）

域索引（domain index）

约束与索引：Oracle 建议使用 CREATE UNIQUE INDEX 语句显式地创建唯一索引。通过主键或唯一约束来创建唯一索引不能保证创建新的索引，而且用这些方式创建的索引不能保证为唯一索引。

NULL与索引:Oracle 不会将索引列全部为 NULL 的数据行加入到索引中。不过位图索引是个例外，簇键的列值全部为 NULL 时也是例外。

函数索引的存储：函数索引能够计算出函数或表达式的值，并将其保存在索引中。

使用函数索引的条件： 建立索引后，表必须经过分析（analyze）；必须保证查询的条件表达式不是 NULL 值, 因为 NULL 值不会被存储到索引中。 

索引的内部操作：当用户创建索引时，Oracle 取得所有被索引列的数据并进行排序，之后将排序后索引值和与此值相对应的 rowid 按照从下到上的顺序加载到索引中。

索引的构成--索引块:

分支块:最小的键值前缀（minimum key prefix），用于在（本块的）两个键值之间做出分支选择;指向包含所查找键值的子块（child block）的指针;

叶块:数据行的键值（key value）;键值对应数据行的 ROWID .

逆序键索引：此处的逆序指索引列值（index key value）得各个字节（byte）按倒序排列，而非索引列（index key）逆序排列。

逆序键索引的建立和修改：CREATE INDEX i ON t (a,b,c) REVERSE;ALTER INDEX i REBUILD NOREVERSE;

数据仓库下的位图索引优势：能够减少大数据量自定义查询的响应时间 ；与其他索引技术相比能够节省大量存储空间 ；即使硬件配置较低也能显著提高性能 ；有利于并行 DML 和并行加载

使用位图索引：主要进行大于或小于比较的列，不适宜使用位图索引。例如，WHERE 子句中常会将 salary 列和一个值进行比较，此时更适合使用平衡树索引。位图索引适用于等值查询，尤其是存在 AND，OR，和 NOT 等逻辑操作符的组合时。、

NULL与位图索引：与其他大多数索引不同，位图索引（bitmap index）可以包含键值（key value）为 NULL 的行。

 

  常规表                                                                                 索引表 

 

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使用 rowid 唯一地确定一行，主键（primary key）是可选的                          使用主键唯一地确定一行，主键是必须的      

 

ROWID 虚列中存储的是物理 rowid ，可以使用此列建立间接索引                       ROWID 虚列中存储的是逻辑 rowid，可以使用此列建立间接索引

 

对表的访问依据物理 rowid               对表的访问依据逻辑 rowid

 

使用全表扫描（sequential scan）可以返回所有行 使用全索引扫描（full-index scan）可以返回所有行

 

可以作为簇（cluster）中的表 不能作为簇（cluster）中的表

 

可以包含数据类型为 LOB  或 LONG 的列 可以包含数据类型为 LOB 的列，但不能包含数据类型为 LONG 的列

 

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索引表中的非键列：可以将不常用的非键列移出索引树，使索引页容纳更多的数据，使用的是行溢出段，

  索引表由于存储了全部数据在索引页块上，会使树比较雍宗，我们可以使用 OVERFLOW 子句解决这个问题。

   将一个数据行分为两部分，分别存储在索引及行溢出段（overflow storage area segment）内。

  一行数据可以被分为如下两部分： 索引项（index entry），其中包含了主键列的全部列值，指向此行溢出部分数据的物理 rowid， 以及用户选定的非键列值

行溢出部分（overflow part），包含了其余非键列的列值

利用 PCTTHRESHOLD 子句，用户可以设定一个数据块容量的百分比值；利用 INCLUDING 子句，用户可以设定一个列名。在 CREATE TABLE 语句中在设定列名之后出现的非键列将被存储到行溢出段中。

间接索引在常规表和索引表的不同表现：

常规表：先扫描间接索引再获取包含所需数据行的数据块；

索引表：依据是否使用物理推测（physical guess），及物理推测的准确度而有所不同： 

a.如不使用物理推测，数据访问需要两次索引扫描：首先扫描间接索引，再依据其结果扫描主键索引（primary key index）。 

b.如使用物理推测且推测结果准确，数据访问需要首先扫描间接索引，再进行 I/O 操作获取包含所需数据行的数据块。 

c.如使用物理推测且推测结果不准确，数据访问需要首先扫描间接索引，并根据物理推测执行 I/O 操作获取了错误的数据块，之后再进 行主键索引扫描。 

 

6.簇

簇的概念：簇由一组拥有相同的列且经常被一起使用的数据表构成，这组表在存储时会共享一部份数据块（data block）

簇的好处：

连接（join）簇表（clustered table）所需的磁盘 I/O 会减少。 

连接簇表所需的时间将减少。 

在一个簇中，簇键值是指各行簇键列）的值。一个簇内的由多个簇表的各个数据行所使用的相同的簇键值，在簇及簇索引中只会被存储 一次。因此与非簇表相比，在簇中存储相关的表及索引所需的存储空间更少。

 

7.其他方案对象类型，另外开篇介绍....

 

 

提一个关于方案对象名称的解析过程：

在 SQL 语句中引用的方案对象名称可由多段（piece）组成，各段之间使用“.”分隔。

以下内容描述了 Oracle 如何解析对象名称： 

1.Oracle 首先验证 SQL 语句中所引用的对象名称的首段。例如在 hr.employees 中，hr 为首段。如果引用的名称只由一段构成，则此段就被看作是首段。   

a.Oracle 首先在当前方案（schema）中搜索名称与对象名首段相符的对象。如果不存在则进入到步骤 b。 

b.Oracle 搜索名称与对象名称首段相符的公有同义词（public synonym）。如果不存在则进入到步骤 c。 

c.Oracle 搜索名称与对象名称首段相符的方案。如果找到一个这样的方案，则返回步骤 b，使用对象名称的第二段在方案中搜索相符 的对象。如果方案中不存在相符的对象，或者引用的对象名称只由一段构成，则 Oracle 将返回一个错误。 

如果在步骤 c 中没有找到相符的方案，那么引用的对象名称也不能被验证，Oracle 将返回一个错误。 

2.如果数据库中存在语句里所引用的方案对象，这个方案对象还必须具备对象名称剩余段所代表的内容。.