***oracle点知识3——数据段和索引段管理

在Oracle数据库中,段往往被用来存储特定逻辑对象的所有数据。如当建立数据库表或者索引时,Oracle就会为这些对象分配存储空间,以存放他们所需要的信息。段是由一个或者多个区组成的。不要看段是Oracle数据库中一个不起眼的角色,其实,在其中,仍然隐藏着许多不为人知的管理技巧。若数据库管理员能够掌握这些内容,或许,其工作会变得轻松许多。

  技巧一:对大表执行分区段。

  表分区段用于存储分区表中某个分区的数据。如把某一个表分为几个区,每个区就对应一个表分区段。这么设置是可行的。因为根据段管理规则,在一个表空间上可以包含一个或者多个段,但是,一个段只能够存放在一个表空间上。

  在实际工作中,我们经常会碰到这种情况。如在一个大型零售企业的信息化管理系统中,一张销售表的年数据总量可能会达到几亿条,其数据总容量可能会有近十个G。如果平均分配到每个季度的话,则就有2.5G。此时,如果不对这张销售表进行分区分段管理的话,则这一年的销售记录都会存储在一张表中。此时,如果需要做年度分析的话,那么数据库的性能将会受到很大的影响。r如现在用户想知道六、七月份空调的销量变化情况,此时数据库就需要扫描整个数据表中近10G的纪录。这需要用户等待比较长的时间。

  但是,此时若数据库管理员在数据库设计的时候,就能够预计到这种情况,对销售表进行分区分段管理。即把这张销售表分区段管理,也就是说,把销售表分为四个分区段,每个季度一个区段。如此的话,若要统计六、七月份的空调销售情况,则只需要查询5G的数据即可,其数据查询量将近减少了一半。显然,在实际工作中,如果对大表进行分区段管理,则可以大大降低I/O次数,并有效提高数据库查询性能。若销售量大的话,甚至可以把销售表分为十二个区段,一个月对应一个区段。

  所以,通过使用分区选项,采用表区段管理大表,可以将一张大表的数据部署到多个不同的分区段中。通过这种管理方式,可以降低I/O(输入输出)读取次数,最终提高I/O性能。这是数据库优化专家在提高数据库性能时,经常用到的一种手段。特别是在零售行业的信息化管理系统中,经常被用到。

  技巧二:合理利用索引组织表段。

  在Oracle数据库中,跟索引相关的表段主要有三个,分别为索引段、索引分区段与索引组织表段。

  索引段主要用来存储索引数据。当数据库管理员建立索引时,数据库系统就会自动为索引建立相应的索引段,其名字跟索引的名称相同。在对索引段进行管理时,有一个基本的原则,即一个索引段只能够存放在一个表空间中。

  索引分区段主要用来存储分区索引某个分区的数据。他跟笔者上面所说的表分区段类似。每个分区对应一个索引分区段。通过使用分区选项可以将大索引的数据部署到几个不同的分区段中,从而达到降低输入输出次数、提高数据库性能的目的。不过其在管理中,比表分区段多了一个限制条件,即索引分区只能够建立在分区表上,而不能够建立在普通表上。其他的管理跟分区表段类似,就不再重复阐述了。

  索引组织表是以B树结构来组织表数据的,其对应的段就是索引组织表段。其管理方式跟索引段类似。当数据库管理员建立索引时,就会自动创建这个段,用来保存相关的数据。

  现在摆在数据库管理员面前,就有一个难题。在什么时候用索引段,什么时候用索引组织表段,又在什么时候采用索引分区段呢?

为此,笔者给出一个建议,供大家参考。

  通常情况下,如果表中的数据经常需要引用主键列莱检索的话,则可以考虑建立索引组织表,即通过索引组织段来管理。因为如果建立索引组织表段,则表和表主键索引的数据会存放在索引段中。从而提高查询的速度。而在普通表中,表与索引数据分别存放在表段与索引段中。这就是两者最本质的区别。另外需要提醒的是,如果数据库管理员建立索引组织表时,数据库开发人员必须要定义主键列。否则的话,就会以失败告终。

  而如果索引比较大的话,则可以将大索引的数据部署道几个不同的分区段中,这可以有效提高数据库的性能。

 技巧三:减少临时段的使用。

  临时段主要用来存储排序等操作所产生的临时数据。如现在某张数据表中,有A、C、B、F、E、D等记录。此时,若用Order By子句对其进行排序,数据库系统就会返回A、B、C、D、E、F数据。这些被重新排序过的数据,就叫做临时数据。通常情况下,这些临时数据会存放在两个地方,分别为PGA工作区与临时段中。默认情况下,这些临时数据会先存储在PAG工作区。如果因为临时数据比较大,PGA工作区已经满了的情况下,数据库会把剩下的临时数据存放到临时段中。

  从理论上讲,无论是把数据存放在PGA工作区还是存储在临时段中,对于用户的最终结果没有影响。但是,如果从数据库性能方面考虑,则两者就有比较大的差异。

  PGA工作区,又叫做程序全局区域,它是包含服务器进程的数据和控制信息的非共享内存区域。通常情况下,只要数据库服务器进程启动,则Oracle就会在内存中创建程序全局区域。在10G以后的版本中,Oracle数据库能够自动根据内存的使用情况来管理程序全局区域,而不用数据库管理员去手工的干预,从而使得PGA工作区的使用率更高。所以,一般来说,把临时数据存放在PGA工作区,其效率更高。

  在实际工作中,数据库管理员应该尽量避免产生大量的临时数据,或者说,尽量不让临时数据超过PGA工作区所能够承受的最大容量。从而数据库不得不把临时数据存放到临时段中。

  在实际工作中,很多Select语句都会产生临时数据。如在Select语句中,若加入Order By、Group By等子句,都会导致数据库对数据文件中的记录进行重新组织,从而产生大量的临时数据。为此,在应用程序设计中,就最好能够加入一些默认的查询限制条件,从而避免产生大量的临时数据。如在销售表查询的时候,如果用户没有输入具体的查询条件,则应用程序默认只查询近30天的销售记录,并按交易的日期或者产品进行排序。如果这些记录不能够满足用户的需求,再进行全部记录的查询。如此设计的话,就可以在一定程度上减少临时数据,减少临时段使用的频率。因为根据相关统计,用户在查询的时候,往往不会主动加入查询条件。而他们所需要的数据,往往都是最近一些的交易记录。为此,在应用程序设计过程中,加入一些默认的查询条件是非常有必要的。

  技巧四:LOB段最好独立与普通表。

  在Oracle数据库中,除了可以存放一些字符、数字等基本数据类型外,还可以存储附件、图像、音频、视频文件等等。用来存放这些数据的段,就叫做LOB段。当数据库在创建这些特殊类型的列时,Oracle数据库系统就会自动为他们建立对应的LOB段。通常情况下,如果这些特殊数据类型的长度比4000字节要少,则这一列与其他普通列的数据会一起存放在表段中,如果数据长度超过了4000字节,则数据库就会被存放在LOB段中。

  如果从数据库性能方面考虑,最好能够把这些特殊的数据类型跟其他数据类型分别存放。如现在有一张产品信息表,需要包含产品ID、产品名称、产品规格、产品图像等内容。那么,在数据库设计的时候,最好能够建立两张表,一张用来存储产品ID、产品名称、产品规格等信息;另一张表中存储产品ID、产品图像等信息。如此设计,主要是出于两个方面的考虑。

  一是在实际工作中,并不是每次查看产品信息时,都需要产品图像的内容。如在生成订单时,没有必要再每次下单时都显示产品图片。因为对于一些老产品来说,这个产品图像早就印在用户脑海中。即使系统显示图片信息,用户也不会去关注。

  二是这会影响数据库的查询性能。众所周知,数据库查询效率跟数据容量有很大的关系。数据容量越大,其查询的效率越低。而LOB段中存储的数据往往都是一些大容量的数据。所以在用户不需要的情况下,显示图像等信息,就会大大降低数据库的性能。再说,在一些应用程序中,由于网速或者刷新率等原因,其显示图像信息本身就要比显示文字信息来的慢。这就更加延长了用户的等待时间。

  所以,LOB段的数据类型最好能够跟表中的其他字段分开来管理。在数据库设计的时候,就可以把他们存放在独立的表中,然后通过关键字进行关联。

用户可以使用 CREATE INDEX 语句为索引或索引的分区创建索引段(index segment)。在创建语句中,用户可以设定索引段(index segment)的数据扩展(extent)的存储参数(storage parameter)以及此索引段应存储在哪个表空间(tablespace)中。(表的数据段和与其相关的索引段不一定要存储在同一表空间中。)索引段的存储参数将会影响数据的存储与访问效率。

时间: 2012-02-18

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