一、oracle 高水位线详解

一、什么是水线(High Water Mark)?

概念：

1.块: 是粒度最小的存储单位,现在标准的块大小是8K,ORACLE每一次I/O操作也是按块来操作的,也就是说当ORACLE从数据文件读数据时,是读取多少个块,而不是多少行.  每一个Block里可以包含多个row.

 

2 区: 由一系列相邻的块而组成,这也是ORACLE空间分配的基本单位,举个例子来说,当我们创建一个表Dave时,首先ORACLE会分配一区的空间给这个表,随着不断的INSERT数据到Dave,原来的这个区容不下插入的数据时,ORACLE是以区为单位进行扩展的,也就是说再分配多少个区给Dave,而不是多少个块.

 

3 段: 是由一系列的区所组成, 一般来说, 当创建一个对象时(表,索引),就会分配一个段给这个对象. 所以从某种意义上来说,段就是某种特定的数据.如CREATE TABLE Dave,这个段就是数据段,而CREATE INDEX ON Dave(NAME), ORACLE同样会分配一个段给这个索引,但这是一个索引段了.查询段的信息可以通过数据字典: SELECT * FROM USER_SEGMENTS来获得.

 

4 表空间: 包含段,区及块.表空间的数据物理上储存在其所在的数据文件中.一个数据库至少要有一个表空间.

 

 

 

所有的oracle段(segments，在此，为了理解方便，建议把segment作为表的一个同义词) 都有一个在段内容纳数据的上限，我们把这个上限称为”high water mark”或HWM。这 个HWM是一个标记，用来说明已经有多少没有使用的数据块分配给这个segment。HWM通常增长的幅度为一次5个数据块，原则上HWM只会增大，不会 缩小，即使将表中的数据全部删除，HWM还是为原值，由于这个特点，使HWM很象一个水库的历史最高水位，这也就是HWM的原始含义，当然不能说一个水库 没水了，就说该水库的历史最高水位为0。但是如果我们在表上使用了truncate命令，则该表的HWM会被重新置为0。

           

二、HWM数据库的操作有如下影响：

a) 全表扫描通常要读出直到HWM标记的所有的属于该表数据库块，即使该表中没有任何数据。

b) 即使HWM以下有空闲的数据库块，键入在插入数据时使用了append关键字，则在插入时使用HWM以上的数据块，此时HWM会自动增大。

               

三、如何知道一个表的HWM？

a) 首先对表进行分析:

ANALYZE TABLE <tablename> ESTIMATE/COMPUTE STATISTICS;

b) SELECT blocks, empty_blocks, num_rows

FROM user_tables

WHERE table_name = <tablename>;

说明：

BLOCKS 列代表该表中曾经使用过得数据库块的数目，即水线。

EMPTY_BLOCKS 代表分配给该表，但是在水线以上的数据库块，即从来没有使用的数据块。

            

让我们以一个有28672行的BIG_EMP1表为例进行说明：

1) SQL> SELECT segment_name, segment_type, blocks

FROM dba_segments

WHERE segment_name=’BIG_EMP1′;

SEGMENT_NAME       SEGMENT_TYPE    BLOCKS     

—————–  ————–  ——— 

BIG_EMP1           TABLE           1024       

1 row selected.             

                

2) SQL> ANALYZE TABLE big_emp1 ESTIMATE STATISTICS;

Statement processed.

           

3) SQL> SELECT table_name,num_rows,blocks,empty_blocks

FROM user_tables

WHERE table_name=’BIG_EMP1′;

TABLE_NAME  NUM_ROWS  BLOCKS     EMPTY_BLOCKS

———-  ——–  ——-    ————-

BIG_EMP1    28672     700        323

1 row selected.

注意：

BLOCKS + EMPTY_BLOCKS (700+323=1023)比DBA_SEGMENTS.BLOCKS少1个数据库块，这是因为有一个数据库块被保留用作segment header。DBA_SEGMENTS.BLOCKS 表示分配给这个表的所有的数据库块的数目。USER_TABLES.BLOCKS表示已经使用过的数据库块的数目。

             

4) SQL> SELECT COUNT (DISTINCT

DBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(rowid)||

DBMS_ROWID.ROWID_RELATIVE_FNO(rowid)) “Used”

FROM big_emp1;

Used

———-

700

1 row selected.

              

5) SQL> delete from big_emp1;

28672 rows processed.

          

6) SQL> commit;

Statement processed.

 

7) SQL> ANALYZE TABLE big_emp1 ESTIMATE STATISTICS;

Statement processed.

 

8) SQL> SELECT table_name,num_rows,blocks,empty_blocks

FROM user_tables

WHERE table_name=’BIG_EMP1′;

TABLE_NAME  NUM_ROWS   BLOCKS   EMPTY_BLOCKS

———   ——–   ——-  ———-

BIG_EMP1    0          700      323

1 row selected.

 

9) SQL> SELECT COUNT (DISTINCT

DBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(rowid)||

DBMS_ROWID.ROWID_RELATIVE_FNO(rowid)) “Used”

FROM big_emp1;

Used

———-

0 —-这表名没有任何数据库块容纳数据，即表中无数据

1 row selected.

                        

10) SQL> TRUNCATE TABLE big_emp1;

Statement processed.

                   

11) SQL> ANALYZE TABLE big_emp1 ESTIMATE STATISTICS;

Statement processed.

                   

12) SQL> SELECT table_name,num_rows,blocks,empty_blocks

2> FROM user_tables

3> WHERE table_name=’BIG_EMP1′;

TABLE_NAME  NUM_ROWS  BLOCKS    EMPTY_BLOCKS

———-  ——–  ——–  ————

BIG_EMP1    0         0         511

1 row selected.

                               

13) SQL> SELECT segment_name,segment_type,blocks

FROM dba_segments

WHERE segment_name=’BIG_EMP1′;

SEGMENT_NAME  SEGMENT_TYPE  BLOCKS

————  ————- ——

BIG_EMP1      TABLE         512

1 row selected.

注意:

TRUNCATE命令回收了由delete命令产生的空闲空间，注意该表分配的空间由原先的1024块降为512块。

为了保留由delete命令产生的空闲空间，可以使用TRUNCATE TABLE big_emp1 REUSE STORAGE.

用此命令后，该表还会是原先的1024块。

                 

四、Oracle表段中的高水位线HWM

在Oracle数据的存储中，可以把存储空间想象为一 个水库，数据想象为水库中的水。水库中的水的位置有一条线叫做水位线，在Oracle中，这条线被称为高水位线（High-warter mark, HWM）。在数据库表刚建立的时候，由于没有任何数据，所以这个时候水位线是空的，也就是说HWM为最低值。当插入了数据以后，高水位线就会上涨，但是这 里也有一个特性，就是如果你采用delete语句删除数据的话，数据虽然被删除了，但是高水位线却没有降低，还是你刚才删除数据以前那么高的水位。也就是说，这条高水位线在日常的增删操作中只会上涨，不会下跌。

              

下面我们来谈一下Oracle中Select语句的特性。Select语句会对表中的数据进行一次扫描，但是究竟扫描多少数据存储块呢，这个并不是说数据库中有多少数据，Oracle就扫描这么大的数据块，而是Oracle会扫描高水位线以下的数据块。现 在来想象一下，如果刚才是一张刚刚建立的空表，你进行了一次Select操作，那么由于高水位线HWM在最低的0位置上，所以没有数据块需要被扫描，扫描 时间会极短。而如果这个时候你首先插入了一千万条数据，然后再用delete语句删除这一千万条数据。由于插入了一千万条数据，所以这个时候的高水位线就 在一千万条数据这里。后来删除这一千万条数据的时候，由于delete语句不影响高水位线，所以高水位线依然在一千万条数据这里。这个时候再一次用 select语句进行扫描，虽然这个时候表中没有数据，但是由于扫描是按照高水位线来的，所以需要把一千万条数据的存储空间都要扫描一次，也就是说这次扫 描所需要的时间和扫描一千万条数据所需要的时间是一样多的。所以有时候有人总是经常说，怎么我的表中没有几条数据，但是还是这么慢呢，这个时候其实奥秘就是这里的高水位线了。

                

那有没有办法让高水位线下降呢，其实有一种比较简单的方法，那就是采用TRUNCATE语句进行删除数据。采用TRUNCATE语句删除一个表的数据的时候，类似于重新建立了表，不仅把数据都删除了，还把HWM给清空恢复为0。所以如果需要把表清空，在有可能利用TRUNCATE语句来删除数据的时候就利用TRUNCATE语句来删除表，特别是那种数据量有可能很大的临时存储表。

             

在手动段空间管理（Manual Segment Space Management）中，段中只有一个HWM，但是在Oracle9iRelease1才添加的自动段空间管理（Automatic Segment Space Management）中，又有了一个低HWM的概念出来。为什么有了HWM还又有一个低HWM呢，这个是因为自动段空间管理的特性造成的。在手段段空间 管理中，当数据插入以后，如果是插入到新的数据块中，数据块就会被自动格式化等待数据访问。而在自动段空间管理中，数据插入到新的数据块以后，数据块并没 有被格式化，而是在第一次在第一次访问这个数据块的时候才格式化这个块。所以我们又需要一条水位线，用来标示已经被格式化的块。这条水位线就叫做低HWM。一般来说，低HWM肯定是低于等于HWM的。

 

修正高水位线

 

 

3.如果是oracle 10g.可是直接更新表的高水位线。

alter table 表名 enable row movement;

alter table 表名 shrink space;

在存储过程中必须用

begin

execute immediate ‘alter table 表名 enable row movement‘;

execute immediate ‘alter table 表名 shrink space;‘

end

/