ORALCE逻辑存储结构

Posted 2021-03-20 xmao

ORACLE逻辑存储结构
块： 数据块 他是最基础的逻辑存储单元，数据以行的形式存储到我么的数据块中

区 ：多个块的集合 并且区组成了物理的数据文件

段 ：(表 索引 物化视图 物化视图日志 大对象 大对象) 那么在括号中的每一个对象都是一个段。而区由组成了段[逻辑的方式] 一个段中包含多个数据文件

表空间 ：表空间指的是段的集合 一个表空间中存在多个段的是 (小表空间) 但是有种特殊的表空间叫(大表空间) 比如说 BLOB CLOB BFILE.....这些都是大表空间中存储的数据，并且大表空间只能有一个文件。

BLOB 主要存视频 图片 。。。。。一般是不大于4G。
CLOB 主要是存文字、xml代码块等 。像我们博客大篇的文字都是用clob类型。
BFILE主要是是使用了 物理+数据库两种方式进行存储 物理的文件存在磁盘空间中 而 这个文件的路径 存储都数据库的表中。

我们现在存储大文件都是用redis进行存储，备份的用rman备份，但是我老师过备份现在都不用rman备份，都是用存储备份。

表、索引和段与表空间的对应于使用关系
我们在创建表和创建索引的过程中，实际上就是在建立一个段。而这个段他会根据你表中列的相关类型发生变化。比如说：
CREATE TABLE TAB_T (ID CHAR(18),NAME VARCHAR2(100),MEMBER CLOB,IMAGE BLOB);
根据分析我们可以得出，这里如果不看相关表中字段数据类型的话，实际上他只应该创建一个段，并且使用的是小表空间类型，但是这里有两个字段MEMBER和IMAGE使用的是大对象数据类型，所以要为这两个字段，单独创建一个大表空间，并且相关的类型有自己对应段。并且也要为这两个字段(member和image)创建独立的索引。这两个大对象的索引有是段结构，所以一个大对象创建后会创建出两个段来，一个是自身的大对象数据段，一个是大对象索引段。
如果这里我们要把ID这个字段变成主键的话，那么这个ID字段也要创建出一个对应的索引段。而这个索引段应该存储到小表空间类型中，他可以和TBA_T的这个表在一个表空间中，也可以不和这个表在一个表空间中，因为数据段尽量不要和索引段放在一起，放置IO争抢问题。

数据块和UNDO块之间的关系
当我们数据块中的一行数据发生UPDATE的时候，首先我们数据块ITL会去记录相关事务的事务编号，以及事务状态和事务产生的老数据保存的UNDO的块的信息，并且这些都是又UNDO段中的事务表同步给UNDO块的。

一个UNDO块只能被一个事务使用，但是一个事务可能使用多个UNDO块

行迁移

发生在update，当一个数块在做UPDATE操作的时候，无法容纳新数据(delete后 insert进来的)，他会将数据写到一个新的数据块中，并且ROWID不发生任何改变依旧是一个。我们管这种情况叫做行迁移

行链接

当一个数据块在做INSERT操作的时候，无法容纳新数据时，他会将数据写到另一个数据块中，并且会把相关的数据指针指向到数据结尾（另一个块开头的位置）这样就会发生行链接，只有一个ROWID编号。

无论是行迁移还是行连接，都不会影响事务一致性，但是却会影响事务的IO.因为无形之中我们在读一行数据的时候，本来应该读一个块，结果变成了读两个块，甚至是多个块，而且这里大家要记住，不只是数据块会发生行迁移或者行连接，我们的UNDO块依旧会发生。

HWM(高水位线)：当我们的段接近不可写状态，我们称之为高水位线，一般到80%时开始预警，90%严重警告，或直接导致段拒写。

UNDO的几种状态
FREE 代表UNDO表空间中有足够的空间来记录相关的事务。我们称之为FREE状态

commit前状态：

active状态 事务未提交的状态，我们称之为active状态，这个状态UNDO表空间的UNDO块是不允许被再使用的。

commit后状态:

inactive状态 事务过期激活状态，这种状态是事务提交后，UNDO块中的数据没有超过预设的retention时间，所以我门称之为inactive状态。这时候undo块中的数据依旧是不可以再次被使用的。

expired状态 事务提交后，并且过retention时间的UNDO数据，那么这个数据块可以被重新使用。

UNDO的重要参数指标：
UNDO表空间的位置：在我们的ORACLE数据库中，一个实例只能使用一个UNDO表空间。
UNDO的retenion时间：指的时事务提交后我们的undo数据可以保留的事件，一般是900秒
guarantee 保证所有的UNDO数据块中的数据都不过retention时间。

经典面试题：
UNDO表空间不释放出了啥事？
1 retention时间过长
2 事务并没有大量提交，依旧处在锁的状态
3 UNDO表空间开了自增，不停的有FREE空间给新生事务使用

UNDO表空间使用算法
UNDO表空间优先使用FREE空间
当FREE空间不够用的时候，开始使用EXPIRED状态的UNDO块
当EXPIRED状态的块也不够用的时候，他就要等待INACTIVE的UNDO块过retention时间，变成EXPIRED的UNDO块后接着使用
如果一直不提交，那么就一直没有INACTIVE，一直没有INACTIVE就一直没有expireed。(这个就和lru算法一样，循环利用)