我們知道，Oracle作為一種大型數(shù)據(jù)庫(kù)，廣泛應(yīng)用于金融、郵電、電力、民航等數(shù)據(jù)吞吐量巨大，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)廣泛普及的重要部門(mén)。對(duì)于系統(tǒng)管理員來(lái)講，如何保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行，如何提高數(shù)據(jù)庫(kù)性能，使其更加安全高效，就顯得尤為重要。作為影響數(shù)據(jù)庫(kù)性能的一大因素--數(shù)據(jù)庫(kù)碎片，應(yīng)當(dāng)引起DBA的足夠重視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并整理碎片乃是DBA一項(xiàng)基本維護(hù)內(nèi)容。

---- 1、碎片是如何產(chǎn)生的

---- 當(dāng)生成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，它會(huì)分成稱(chēng)為表空間（Tablespace）的多個(gè)邏輯段（Segment），如系統(tǒng)（System）表空間,臨時(shí)（Temporary）表空間等。一個(gè)表空間可以包含多個(gè)數(shù)據(jù)范圍（Extent）和一個(gè)或多個(gè)自由范圍塊，即自由空間（Free Space）。

---- 表空間、段、范圍、自由空間的邏輯關(guān)系如下：

---- 當(dāng)表空間中生成一個(gè)段時(shí)，將從表空間有效自由空間中為這個(gè)段的初始范圍分配空間。在這些初始范圍充滿(mǎn)數(shù)據(jù)時(shí)，段會(huì)請(qǐng)求增加另一個(gè)范圍。這樣的擴(kuò)展過(guò)程會(huì)一直繼續(xù)下去，直到達(dá)到最大的范圍值，或者在表空間中已經(jīng)沒(méi)有自由空間用于下一個(gè)范圍。最理想的狀態(tài)就是一個(gè)段的數(shù)據(jù)可被存在單一的一個(gè)范圍中。這樣，所有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)靠近段內(nèi)其它數(shù)據(jù)，并且尋找數(shù)據(jù)可少用一些指針。但是一個(gè)段包含多個(gè)范圍的情況是大量存在的，沒(méi)有任何措施可以保證這些范圍是相鄰存儲(chǔ)的，如圖〈1〉。當(dāng)要滿(mǎn)足一個(gè)空間要求時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)不再合并相鄰的自由范圍（除非別無(wú)選擇）， 而是尋找表空間中最大的自由范圍來(lái)使用。這樣將逐漸形成越來(lái)越多的離散的、分隔的、較小的自由空間，即碎片。例如：

---- 2、碎片對(duì)系統(tǒng)的影響

---- 隨著時(shí)間推移，基于數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用系統(tǒng)的廣泛使用，產(chǎn)生的碎片會(huì)越來(lái)越多，將對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)有以下兩點(diǎn)主要影響：

---- （1）導(dǎo)致系統(tǒng)性能減弱

---- 如上所述，當(dāng)要滿(mǎn)足一個(gè)空間要求時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)將首先查找當(dāng)前最大的自由范圍，而"最大"自由范圍逐漸變小，要找到一個(gè)足夠大的自由范圍已變得越來(lái)越困難，從而導(dǎo)致表空間中的速度障礙，使數(shù)據(jù)庫(kù)的空間分配愈發(fā)遠(yuǎn)離理想狀態(tài)；

---- （2）浪費(fèi)大量的表空間

---- 盡管有一部分自由范圍（如表空間的pctincrease為非0）將會(huì)被SMON（系統(tǒng)監(jiān)控）后臺(tái)進(jìn)程周期性地合并，但始終有一部分自由范圍無(wú)法得以自動(dòng)合并，浪費(fèi)了大量的表空間。

---- 3、自由范圍的碎片計(jì)算

---- 由于自由空間碎片是由幾部分組成，如范圍數(shù)量、最大范圍尺寸等，我們可用FSFI--Free Space Fragmentation Index（自由空間碎片索引）值來(lái)直觀體現(xiàn)：

      FSFI=100*SQRT(max(extent)/sum(extents))*1/SQRT(SQRT(count(extents)))
    

---- 可以看出，F(xiàn)SFI的最大可能值為100（一個(gè)理想的單文件表空間）。隨著范圍的增加，F(xiàn)SFI值緩慢下降，而隨著最大范圍尺寸的減少，F(xiàn)SFI值會(huì)迅速下降。

---- 下面的腳本可以用來(lái)計(jì)算FSFI值：

          rem    FSFI Value Compute    rem    fsfi.sql    column FSFI format 999,99    select tablespace_name,sqrt(max(blocks)/sum(blocks))*           (100/sqrt(sqrt(count(blocks)))) FSFI    from dba_free_space    group by tablespace_name order by 1;    spool fsfi.rep;    /    spool off;
    

---- 比如，在某數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行腳本fsfi.sql,得到以下FSFI值：

          TABLESPACE_NAME                   FSFI    ------------------------------ -------    RBS                              74.06    SYSTEM                          100.00    TEMP                             22.82    TOOLS                            75.79    USERS                           100.00    USER_TOOLS                      100.00    YDCX_DATA                        47.34    YDCX_IDX                         57.19    YDJF_DATA                        33.80    YDJF_IDX                         75.55
    

---- 統(tǒng)計(jì)出了數(shù)據(jù)庫(kù)的FSFI值，就可以把它作為一個(gè)可比參數(shù)。在一個(gè)有著足夠有效自由空間，且FSFI值超過(guò)30的表空間中，很少會(huì)遇見(jiàn)有效自由空間的問(wèn)題。當(dāng)一個(gè)空間將要接近可比參數(shù)時(shí)，就需要做碎片整理了。

---- 4、自由范圍的碎片整理

---- （1）表空間的pctincrease值為非0

---- 可以將表空間的缺省存儲(chǔ)參數(shù)pctincrease改為非0。一般將其設(shè)為1，如：

             alter tablespace temp       default storage(pctincrease 1);
    

---- 這樣SMON便會(huì)將自由范圍自動(dòng)合并。也可以手工合并自由范圍：

             alter tablespace temp coalesce;
    

---- 5、段的碎片整理

---- 我們知道，段由范圍組成。在有些情況下，有必要對(duì)段的碎片進(jìn)行整理。要查看段的有關(guān)信息，可查看數(shù)據(jù)字典dba_segments，范圍的信息可查看數(shù)據(jù)字典dba_extents。如果段的碎片過(guò)多， 將其數(shù)據(jù)壓縮到一個(gè)范圍的最簡(jiǎn)單方法便是用正確的存儲(chǔ)參數(shù)將這個(gè)段重建，然后將舊表中的數(shù)據(jù)插入到新表，同時(shí)刪除舊表。這個(gè)過(guò)程可以用Import/Export（輸入/輸出）工具來(lái)完成。

---- Export（）命令有一個(gè)（壓縮）標(biāo)志，這個(gè)標(biāo)志在讀表時(shí)會(huì)引發(fā)Export確定該表所分配的物理空間量，它會(huì)向輸出轉(zhuǎn)儲(chǔ)文件寫(xiě)入一個(gè)新的初始化存儲(chǔ)參數(shù)--等于全部所分配空間。若這個(gè)表關(guān)閉， 則使用Import（）工具重新生成。這樣，它的數(shù)據(jù)會(huì)放入一個(gè)新的、較大的初始段中。例如：

      exp user/password file=exp.dmp compress=Y grants=Y indexes=Y        tables=(table1,table2);		
    

---- 若輸出成功，則從庫(kù)中刪除已輸出的表，然后從輸出轉(zhuǎn)儲(chǔ)文件中輸入表：

      imp user/password file=exp.dmp commit=Y buffer=64000 full=Y
    

---- 這種方法可用于整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。

---- 以上簡(jiǎn)單分析了Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)碎片的產(chǎn)生、計(jì)算方法及整理，僅供參考。數(shù)據(jù)庫(kù)的性能優(yōu)化是一項(xiàng)技術(shù)含量高，同時(shí)又需要有足夠耐心、認(rèn)真細(xì)致的工作。 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)碎片的一點(diǎn)探討，

---- 如果能起到拋磚引玉，對(duì)大家有所啟發(fā)的話，便是作者最大的心愿。

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