Managing Tablespace & Data File （维护表空间和数据文件）

目标：

• 定义表空间和数据文件的用途
• 创建表空间
• 管理表空间
• 学会使用甲骨文托管文件(OMF) 创建和管理表空间（不是重点）
• 获取表空间信息

一、基础知识

1、表空间和数据文件

Oracle逻辑地将数据存储在表空间中，物理上存储在数据文件中。

表空间:

• 一次只能属于一个数据库
• 由一个或多个数据文件组成
• 进一步划分为逻辑存储单元

数据文件:

• 只能属于一个表空间和一个数据库
• 是架构物件资料的储存库

2、存储层次结构摘要

数据库-->>表空间-->>段-->>区-->>块

• 左边是逻辑区分，右边是物理区

• 一个tablespace对应多个Data file

• Data file是由很多OS block操作系统内存块组成

• 一个Oracle data block内存块是由多个OS block组成的

• 一个数据库是由多个模式组成的

• 一个数据库是由多个表空间组成的

• 一个表空间是由多个Segment段组成的

  • 在Oracle数据库中，一个segment是一个逻辑存储结构，它由一个或多个物理存储结构组成，用于存储数据。每个表或索引都有一个对应的segment，也就是表段和索引段。

• 一个Segment段由多个Extent区组成

  • 在Oracle数据库中，extent是指一组数据块，用于存储表或索引中的数据。每个extent都是一个连续的物理空间，通常包含多个数据块。当存储空间不足时，Oracle会分配新的extent来存储数据。

• 一个Extent由多个Oracle data block数据块组成

  • 在Oracle数据库中，数据块是指数据库中最小的物理数据单位，也是存储数据和索引的基本存储单位。每个数据块大小在Oracle中是固定的，通常是8KB。

            一个数据块由以下部分组成：

    • 数据块头（block header）：用于存储关于数据块的元数据，如块的地址、块的类型、块大小和块的校验和等信息。
    • 行数据（data rows）：存储表中的数据。
    • 行目录（row directory）：存储每行数据在数据块中的位置和大小信息。
    • 空间管理信息（free space management information）：用于管理数据块中的空闲空间。

总结注意点：

1. 数据库由一个或多个表空间组成。
2. 表空间由一个或多个数据文件组成。这些文件可能是文件系统中的熟文件、原始分区、ASM管理的数据库文件或集群文件系统上的文件。表空间包含段。
3. 段(TABLE、INDEX等)由一个或多个区段组成。段存在于表空间中，但可能在该表空间中的许多数据文件中包含数据。
4. 区是磁盘上逻辑上连续的块集。区位于单个表空间中，而且始终位于该表空间中单个文件中。
5. 块是数据库中最小的分配单位。块是I/o的最小单位数据库使用的。

3、表空间的类型

• SYSTEM表空间
  • 用数据库创建的
  • 包含数据字典
  • 包含SYSTEM撤消段
• 非SYSTEM表空间
  • 分开的部分
  • 简化空间管理
  • 控制分配给用户的空间量
• 永久的，撤消的，临时的

4、表空间中的空间管理

• 本地管理的表空间
  • 空闲区在表空间中进行管理
  • 位图用于记录空闲区
  • 每个比特对应一个块或一组块
  • 位值指示空闲或已使用
• 字典管理的表空间:
  • 空闲区段由数据字典管理
  • 在分配或取消分配区时更新适当的表。

5、临时表空间

• 如果SYSTEM表空间是本地管理的，那么在创建数据库时必须至少定义一个默认的临时表空间。本地管理的SYSTEM表空间不能用于默认临时存储。
• 如果SYSTEM是字典管理的，并且在创建数据库时没有定义默认的临时表空间那么SYSTEM仍然用作默认的临时存储。但是，您将在ALERT.LOG中收到警告，表示建议使用默认的临时表空间，并且在以后的发行版中是必要的。

6、Default Temporary TS 默认临时TS

• 指定数据库范围内的默认临时表空间
• 消除使用SYSTEM表空间存储临时数据
• 可以通过使用以下方式创建全局表空间
  • 创建数据库
  • ALTER数据库

二、常用实操

1、Creating Tablespaces创建表空间

使用以下命令创建表空间：

CREATE TABLESPACE userdata 
DATAFILE '/u01/oradata/userdata01.dbf' SIZE 5M;

2、Dictionary-Managed TS 字典管理的表空间

• 区段在数据字典中管理
• 存储在表空间中的每个段可以有不同的存储子句
• 需要链接。

代码：

CREATE TABLESPACE userdata 
DATAFILE '/u01/oradata/userdata01.dbf' 
SIZE 500M EXTENT MANAGEMENT DICTIONARY 
DEFAULT STORAGE (initial 1M NEXT 1M PCTINCREASE O);

3、Locally Managed Tablespace本地管理的表空间（最常用）

• 减少对数据字典表的争用
• 发生空间分配或解除分配时不生成撤消（不需要undo）
• 不需要链接

代码：

CREATE TABLESPACE userdata
DATAFILE'/u01/oradata/userdata01.dbf' SIZE 500M 
EXTENT MANAGEMENT LOCAL UNIFORM SIZE 128K:

4、Migrating a DM SYSTEM TS 字段管理的表空间转变为本地管理的表空间

因为这是一个比较重大的事，所以在做之前我们需要进行准备工作

准备工作：

1. 对你的数据库做一个完整的备份。
2. 确保数据库有一个不是SYSTEM的默认临时表空间。临时表空间是使用CREATE TEMPORARY TABLESPACE命令创建的。
3. 消除字典管理表空间中的任何撤销(回滚)段
4. 本地管理的表空间中应该至少有一个联机撤消段，或者一个撤消表空间应该是联机的.
5. 除了包含撤消空间的表空间和默认临时表空间之外，所有表空间都应设置头READ ONLY（只读）模式。
6. 在受限模式下启动实例（防止其他用户登录进来捣乱）。
7. 使用以下命令迁移SYSTEM表空间

   DBMS_SPACE_ADMIN
   TABLESPACE_MIGRATE_TO_LOCAL('SYSTEM');

将字典管理的SYSTEM表空间迁移到本地管理的:

DBMS_SPACE_ADMIN
TABLESPACE_MIGRATE_TO_LOCAL('SYSTEM');

 5、Undo Tablespace 撤消表空间

• 用于存储撤消段（比如：做事务回滚）
• 不能包含任何其他对象
• 区是本地管理的（undo 一定是本地管理的）
• 只能使用DATAFILE和区段管理子句。

创建代码：

CREATE UNDO TABLESPACE undo1
DATAFILE '/u01/oradata/undo01.dbf' SIZE 40M;

6、Temporary Tablespaces 临时表空间

• 用于排序操作
• 可以由多个用户共享
• 不能包含任何永久对象
• 建议使用本地管理的区段

CREATE TEMPORARY TABLESPACE temp
TEMPFILE'/u01/oradata/temp01.dbf' SIZE 20M
EXTENT MANAGEMENT LOCAL UNIFORM SIZE 4M;

7、创建Default Temporary TS 默认临时TS

在创建数据库时创建：

CREATE DATABASE DBA01
LOGFILE
GROUP 1 ('/SHOME/ORADATA/u01/redo01.log') SIZE 100M
GROUP 2 ('/SHOME/ORADATA/u02/redo02.log') SIZE 100M
MAXLOGFILES 5
MAXLOGMEMBERS 5
MAXLOGHISTORY 1
MAXDATAFILES 100
MAXINSTANCES 1
DATAFILE '/SHOME/ORADATA/u01/system01.dbf' SIZE 325M
UNDO TABLESPACE undotbs
DATAFILE '/SHOME/ORADATA/u02/undotbs01.dbf' SIZE 200
DEFAULT TEMPORARY TABLESPACE temp
TEMPFILE '/$HOME/ORADATA/u03/temp01.dbf' SIZE 4M
CHARACTER SET US7ASCII

其中这里就是创建全局临时表空间的地方

数据库创建后创建的方法：

修改数据库默认临时表空间

ALTER DATABASE
DEFAULT TEMPORARY TABLESPACE default_temp2;

若要查找数据库查询数据库属性的默认临时表空间，请执行以下操作:

SELECT * FROM DATABASE_PROPERTIES;

8、Creating a Default Temp TS 创建默认临时TS

数据库创建后：

ALTER DATABASE
DEFAULT TEMPORARY TABLESPACEdefault_temp2;

若要查找数据库查询数据库属性的默认临时表空间，请执行以下操作:

SELECT * FROM DATABASE_PROPERTIES: