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Oracle数据块详解

概述

操作系统块是操作系统读写的最小操作单元，也是操作系统文件的属性之一。当创建一个Oracle数据库时，选择一个基于操作系统块的整数倍大小作为Oracle数据库块的大小。Oracle数据库读写操作则是以Oracle块为最小单位，而非操作系统块。

数据库块也称逻辑块或Oracle块，它对应磁盘上一个或多个物理块，它的大小由初始化参数DB_BLOCK_SIZE决定，可以定义数据块为2K、4K、8K、16K、32K甚至更大，默认Oracle块大小是8K。若一旦设置了Oracle数据块的大小，则在整个数据库生命期间不能被更改。使用一个合适的Oracle块大小对于数据库的调优是非常重要的

Oracle块具有以下特点：

①　最小的I/O单元；

②　包含一个或多个OS块；

③　大小由参数DB_BLOCK_SIZE决定；

④　数据库创建时设置，数据库创建后不能更改

在Oracle中，不论数据块中存储的是表（TABLE）、索引（INDEX）或簇表（CLUSTER TABLE），其内部结构都是类似的。Oracle块的结构如下图所示：

由上图可以看出，一个Oracle块大约由数据块头（包括标准内容和可变内容，Common And Variable Header）、表目录（Table Directory）、行目录（Row Directory）、可用空间（Free Space）和行数据（Row Data）这几部分组成。图中两个箭头表示一个数据块中的可用空间区的容量是可变的。

●数据块头（Block Header）：主要包含有数据块地址的一些基本信息（块地址，Block Address）和段的类型（表段、索引段等）。块头自上而下进行增长。

●表目录（Table Directory）：如果一个堆组织表在此数据块中储存了数据行，那么该表的信息将被记录在数据块的表目录中。多个表可以将行存储在相同的块中。

●行目录（Row Directory）：此区域包含数据块中存储的数据行的信息，即每个数据行片断（Row Piece）在行数据（Row Data）中的地址。一个数据块中可能保存一个完整的数据行，也可能只保存数据行的一部分。当一个数据块（Data Block）的行目录（Row Directory）空间被使用后，即使数据行被删除（DELETE），行目录空间也不会被回收。举例来说，当一个曾经包含50条记录的数据块被清空后，其块头（Header）的行目录仍然占用100字节（Byte）的空间。仅在块中插入新行时，数据库才会重用此空间。

●可用空间（Free Space）：是指可以为以后的更新和插入操作分配的空间，大小由PCTFREE和PCTUSED两个参数影响。可用空间位于块的中部，允许头和行数据空间在必要时进行增长。当插入新行或用更大的值更新现有行的列时，行数据会占用可用空间。导致块头增长的事件包括：行目录需要更多的行条目和需要的事务处理插槽数多于最初配置的数目。块中的可用空间最初是相邻的。但是，删除和更新操作可能会使块中的可用空间变成碎片。

●行数据（Row Data）：数据块（Data Block）中行数据（Row Data）包含了表或索引的实际数据。一个数据行可以跨多个数据块。行数据空间自下而上进行增长