Oracle 基础表管理（Heap-Organized Table Management）

表是数据库中负责数据存储的对象，在RDBMS中，数据以行、列的形式存储在表中。Oracle中表有很多种类型，最基础且应用最常用的类型就是堆表（Heap-Organized Table），本文列举了Oracle堆表的常用管理操作。

一、表的类型简介

数据可以有不同的组织形式，生命周期等特点，面对不同的数据存储场景需求，Oracle提供了很多类型的表，主要类型有：

堆表（Heap-Oragnized Tables）
索引组织表（Index-Organized Tables）
分区表（Partitioned Tables）
外部表（External Tables）
聚簇表（Clustered Tables）

根据表的其他特点还可以划分出临时表（Temporary Tables）、不可变表（Immutable Tables），区块链表（Blockchain Tables）等。

而堆表（Heap-Organized Tables）是Oracle种最基础的数据存储对象，之所以叫做堆表是由于其底层存储的数据结构是堆（Heap，一种无序的数据集合）。当使用create table创建表时，默认创建的就是堆表。

二、表的创建方法

表在逻辑上由行（Row）和列（Column）组成，在创建一张表时，需要定义下列内容：

表名
一个或多个列（列的定义至少包含列名和数据类型，也可以从已有表复制定义）
表的其他属性（分区、存储、类型等等），这些是可选项，如果没有特殊指定，Oracle会按默认配置创建表。

2.1 使用create table语句创建表

表由create table语句创建，创建一个最简单的表，只需要指定表名，列名（列的数据类型）即可：

create table mytab (
id int,
name varchar2(32));

在这里插入图片描述
上面示例中我们仅指定了最少信息，实际上表还有许多其他属性，可以用dbms_metadata.get_ddl来查询表的DDL语句：

select dbms_metadata.get_ddl('TABLE','MYTAB') from dual;

在这里插入图片描述
可以看到实际存储的定义比我们指定的复杂的多，由于很多属性没有显式指定，所以它们都是默认值：

表名变成了hr.mytab，这里使用hr用户连接，因此表创建在该用户的默认schema中（create any table权限可以在别人的schema中创建表）。
int类型显示的是number(*,0)，int实际是number的子类型，小数部分为0。
segment creation deffered，段延迟创建，即仅创建了表定义，实际存储数据的段会在第一条数据插入时才创建（可以节省空间，特别是存在大量小表的环境）。与之对应的选项是segment creation immediate, 创建表定义时，同时分配存储段。
pctfree 10 pctused 40 是数据块容量使用策略，普通用户不建议调整。
initrans 1 maxtrans 255 是事务数量管理
nocompress 表内数据不压缩
logging 表上操作的记录redo日志
tablespace “users” 表创建在users表空间

注：schema是Oracle为每个用户分配的一个对象逻辑容器（和用户名相同），当某个用户创建数据库对象时，默认就会创建在自己的schema中。你可以把它当作一个命名空间，不同schema中的同名对象不会冲突，可以使用schema.object_name的命名方式来引用对象。

除了让Oracle自动创建和管理数据段，还可以使用storage子句来自己指定表的物理存储属性（指定表的初始/最大大小）：

create table mytab2 (
id int,
name varchar2(32))
storage (initial 12m next 4m maxsize 1G);

在这里插入图片描述

这里使用storage子句指定表初始大小为12m，每次扩展大小为4m，最大为1G

2.2 复制已有表定义

create table …. as select ….; 语句可以复制一张已存在的表定义，这个语句包含2个部分，建表部分create table (DDL)和查询部分select(DML)。

下面语句从employees表复制一张employees_copy，仅复制表结构，不填充数据:

create table employees_copy as select * from employees where 1=2;

where 1=2 是一个永远无法成立的条件，所以不会复制数据，去除该条件则所有数据也将填充到新表中。
select * 代表复制所有的列，也可以显式的指定列名（复制过程中也可以修改列名），仅复制部分表结构。

2.2.1 使用nologging提升复制性能

使用create table … as select …; 语句复制一张表并填充数据时，如果表的数据量非常大，那么复制的操作可能给系统带来比较大的压力。在复制时使用nologging选项可以提升性能，nologging会减少数据复制时生成的redo日志（从源表复制数据，redo日志并不重要，就算操作失败了重新复制就行）。

而且nologging选项仅影响create table时数据复制操作（不影响表本身的logging属性），后续该表上的insert，update语句都会正常生成redo日志，不用担心崩溃时数据会丢失：

create table employees_copy2 as select * from employees nologging;

在这里插入图片描述

三、表基础维护

表在创建后经常随着业务需求进行调整，表的可变更选项非常多，这些变更选项可以在create table时指定，也可以在表创建完成后通过alter table修改。

3.1 新增/修改/删除/重命名列

列的定义通常是变更最频繁的，随着业务的需求的变化经常需要对列的属性进行修改。

3.1.1 新增列

alter table …. add [column] … 语句可以在表中新增列，新增时需要指定列的名称，数据类型等其他属性（和建表时相同）。当一个新的列被添加至表中，已有数据该列上的值都是null，你也可以指定default，为已有的数据填充默认值。

alter table mytab add salary number(8,2) default 1000;
alter table mytab add bonus number(8,2);

在这里插入图片描述

示例为表mytab新增了salary和bonus列，其中salary列指定了默认值属性（默认1000）
表中已有数据salary列都被更新为默认值1000，而bonus列全部为null

3.1.2 修改列

修改列是对已有数据列定义的更新，例如数据类型，大小，默认值等，语法和新增列基本相同，只是将关键字add替换为modify。

alter table mytab modify salary number(10,2) not null;

在这里插入图片描述

示例将salary列的数据类型修改为number(10,2) 删除了default属性，新增了not null约束

3.1.3 删除列

通过 alter table … drop … 可以删除1个或多个列，删除列时，列的定义及数据都会被清除，存储空间会被回收，注意在大表此操作可能会影响性能：

alter table mytab drop column bonus;

在这里插入图片描述

3.1.4 重命名列

通过alter table …. rename column … to …语句可以重命名指定列，同时对该列上的依赖对象（函数索引，check约束等）Oracle也会自动进行更新并保持有效。

alter table mytab rename column salary to salary2;

在这里插入图片描述

3.2 不可用列

在3.1.3中提到，删除某列时会清除该列数据，如果表的数据量非常大，这个操作可能会占用大量系统资源，造成性能下降。Oracle提供了另一个折中的方案：先将列标记为不可用（逻辑删除），等待系统负载较轻时再清除数据（物理删除）。当列被标记为不可用时，它不会被select查询查出来，对于应用来说该列仿佛真的被删除了（你甚至可以重用列名）。

使用 alter table …. set unused … 将某1列或多列标记为不可用，注意列一旦被标记为不可用之后就无法恢复了，后续只能将其删除：

alter table mytab set unused(salary2);

在这里插入图片描述

示例将salary2列标记为不可用，select语句不再能查出该列
后续又新增了一个同名salary2列，也不会冲突

将列标记为不可用后，通过视图dba/all/user_unused_col_tabs可以查看表上不可用列的数量：

select * from user_unused_col_tabs where table_name='MYTAB';

在这里插入图片描述

待系统空闲时，使用 alter table … drop unused columns [checkpoint 300]; 物理清除该列的数据并回收空间（使用dorp column显式删除其他列时，不可用列也会被一并删除）。可选的checkpoint子句可以指定清理多少行执行一次检查点（示例中是300），防止在大表上操作时undo表空间过度扩张：

alter table mytab drop unused columns checkpoint 300;

在这里插入图片描述

删除不可用列后，通过user_unused_col_tabs可以看到该列已经真正被删除了（清理数据）

3.3 隐形列

Oracle隐形列，可以将列对应用隐藏起来，但可以显式调用。例如应用升级前，可以预先对数据库升级，升级中新增的列设置为隐形，不影响当前应用。隐形列可以通过显式指定列名来查询和更新（select */ desc等命令不会显式）。和不可用列只能删除不同，隐形列你可以随意在隐藏和显示两种状态间切换。

隐形列的使用方法可以参考下面的文章：
Oracle 隐形列（Oracle Invisible Columns）

3.4 虚拟列

Oracle虚拟列是没有实际存储数据的，它的值是基于实体列计算而来，所以你不能更新虚拟列，但可以像正常的列一样查询它（虚拟列的值只有在查询时才会进行计算）。虚拟列只能在普通的堆表上使用，例如索引组织表，外部表，临时表等都是不支持虚拟列的。

虚拟列通过as关键字创建，以包含实体列的表达式定义（虚拟列不能引用其他虚拟列）：

alter table mytab add salary number(8,2) default 1000;
alter table mytab add income as (salary*1.1);    -- 基于salary列的虚拟列

在这里插入图片描述

示例中新增了实体列salary，随后基于salary新增了虚拟列income，并将值提升了10%

当实体列被虚拟列引用时是无法直接删除的，必须先删除虚拟列：

alter table mytab drop column salary;

在这里插入图片描述

删除被虚拟列引用的实体列会报错

3.5 移动表至新表空间

用alter table … move [online] tablespace …可以将表移动至新表空间，新表空间可能放在不同的存储设备上，用于均衡I/O负载。online是可选关键字，如果指定则表上运行的DML语句在移动过程中不会被阻塞。

下面将表移动至新表空间new_tbs:

alter table mytab move online tablespace new_tbs;

在这里插入图片描述

这里切换至sys用户，新建了new_tbs表空间（hr用户没权限）
随后切换至hr用户，将表在线移动至new_tbs表空间

3.6 只读模式

alter table … read only/write 可以将表在只读/读写模式之间切换。当表在只读模式下，会禁止一切DML更新或截断表（truncate table），也不可以重命名或删除列，但是会允许新增/修改列，以及对索引，约束等不影响数据的对象进行操作。

对于一些配置表，若表中数据不经常变动，那么非常适合将其置于只读模式来防止程序对其进行意外修改：

alter table mytab read only;
alter table mytab read write;

在这里插入图片描述

四、闪回删除

Oracle在执行drop table命令时，并不会直接删除表，而是将其重命名并放入回收站（Recyclebin），如果用户发现误删，可以用闪回删除功能将表恢复（相关索引、约束、触发器等也会一并恢复）。注意只有在drop table命令才可以使用闪回删除，其他例如truncate table, drop user, drop tablespace这些操作都会直接清除表或数据。

闪回删除的具体操作方法可以参考下面文章：
Oracle闪回技术详解及应用