Oracle中rowid的用法（全面）

Matthewl

　　ROWID是数据的详细地址，通过rowid，Oracle可以快速的定位某行具体的数据的位置。
　　ROWID可以分为物理rowid和逻辑rowid两种。普通的堆表中的rowid是物理rowid，索引组织表(IOT)的rowid是逻辑rowid。oracle提供了一种urowid的数据类型，同时支持物理和逻辑rowid。本文主要关注物理rowid
　　物理rowid又分为扩展rowid(extended rowid)和限制rowid(restricted rowid)两种格式。限制rowid主要是oracle7以前的rowid格式，现在已经不再使用，保留该类型只是为了兼容性。所以本文的提到物理rowid一般是指扩展rowid格式。
　　本文主要内容：
　　1.Rowid的显示形式
　　2.如何从rowid计算得到obj#,rfile#,block#,row#
　　3.如何从obj#,rfile#,block#,row#计算得到rowid
　　4.Rowid的内部存储格式
　　5.Index中存储的rowid
　　1.Rowid的显示形式
　　我们从rowid伪列里select出来的rowid是基于base64编码，一共有18位，分为4部分：
　　OOOOOOFFFBBBBBBRRR
　　其中：

　　OOOOOO： 六位表示data object>　　FFF： 三位表示相对文件号。根据该相对文件号可以得到绝对文件号，从而确定datafile。关于相对文件号和绝对文件号，请参考http://blog.itpub.net/post/330/22749
　　BBBBBB：六位表示data block number。这里的data block number是相对于datafile的编号，而不是相对于tablespace的编号。
　　RRR：三位表示row number。
　　Oracle提供了dbm_rowid来进行rowid的一些转换计算。
　　SQL> create table test(id int,name varchar2(30));
　　Table created.
　　SQL> insert into test values(1,'a');
　　1 row created.
　　SQL> commit;
　　Commit complete.
　　SQL> select rowid from test;
　　ROWID
　　------------------
　　AAAGbEAAHAAAAB8AAA
　　SQL> select dbms_rowid.rowid_object(rowid) obj#,
　　2 dbms_rowid.rowid_relative_fno(rowid) rfile#,
　　3 dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) block#,
　　4 dbms_rowid.rowid_row_number(rowid) row#,
　　5 dbms_rowid.rowid_to_absolute_fno(rowid,'SYS','TEST') file#
　　6 from test;
　　OBJ# RFILE# BLOCK# ROW# FILE#
　　----------- ------------ ------------- ---------- ----------
　　26308 7 124 0 7
　　2. 如何从rowid计算得到obj#,rfile#,block#,row#
　　rowid是base64编码的，用A~Z a~z 0~9 + /共64个字符表示。A表示0，B表示1，……，a表示26，……，0表示52，……，+表示62，/表示63可以将其看做一个64进制的数。
　　所以，
　　obj#=AAAGbE=6*64^2+27*64+4=26308
　　rfile#=AAH=7
　　block#=AAAAB8=64+60=124
　　row#=AAA=0
　　3. 如何从obj#,rfile#,block#,row#计算得到rowid
　　实际上就是将十进制数转化成64进制数，当然，从二进制转化的规则比较简单点。
　　将二进制数从右到左，6个bit一组，然后将这6个bit组转成10进制数，就是A~Z a~z 0~9 + /这64个字符的位置（从0开始），替换成base64的字符即可。
　　obj#=26308=110 011011 000100=6 27 4=G b E，补足成6位base64编码，左边填0，也就是A，结果为AAAGbE
　　rfile#=7=111=7=H，补足成3位，得到AAH
　　block#=124=1 111100=1 60=B 8，补足成6位，得到AAAAB8
　　row#=0，3位AAA
　　合起来就是AAAGbEAAHAAAAB8AAA
　　4. Rowid的内部存储格式
　　虽然我们从rowid伪列中select出来的rowid是以base64字符显示的，但在oracie内部存储的时候还是以原值的二进制表示的。一个扩展rowid采用10个byte来存储，共80bit，其中obj#32bit,rfile#10bit,block#22bit,row#16bit。所以相对文件号不能超过1023，也就是一个表空间的数据文件不能超过1023个（不存在文件号为0的文件），一个datafile只能有2^22=4M个block,，一个block中不能超过2^16＝64K行数据。而一个数据库内不能有超过2^32=4G个object。
　　SQL> select dump(rowid,16) from test;
　　DUMP(ROWID,16)
　　--------------------------------------------
　　Typ=69 Len=10: 0,0,66,c4,1,c0,0,7c,0,0
　　00000000 00000000 01100110 11000100 00000001 11000000 00000000 01111100 00000000 00000000
　　最右边16bit为row#=00000000 00000000=0
　　接下来22bit为block#=000000 00000000 01111100=124
　　接下来10bit为rfile#=00000001 11=7
　　接下来32bit为obj#=00000000 00000000 01100110 11000100=26308
　　5. Index中存储的rowid
　　a. 普通B-tree索引
　　SQL> create index ix_test on test(id);
　　Index created.
　　SQL> select file_id,block_id from dba_extents where segment_name='IX_TEST' and owner=user;
　　FILE_ID BLOCK_ID
　　---------- ----------
　　7 129
　　---由于是assm表空间，去掉3个block的头

　　SQL>>
　　System>　　得到trace文件内容如下（省略无关内容）：
　　row#0[8024] flag: -----, lock: 0
　　col 0; len 2; (2): c1 02 ---索引键数据ID=1
　　col 1; len 6; (6): 01 c0 00 7c 00 00 ---对应的rowid记录
　　----- end of leaf block dump -----
　　End dump data blocks tsn: 7 file#: 7 minblk 132 maxblk 132
　　普通索引中保存的rowid是不包括obj#的，但是分区表的global index是包括obj#的，这是因为分区表包括多个segment，每个segment可能在不同的datafile中，根据表的obj#就无法确定该索引键对应的rowid（rfile#确定不了）。
　　01 c0 00 7c 00 00 转化为二进制 000000001 11000000 00000000 01111100 00000000 00000000
　　右边8bit row#=0
　　接下来22bit block#=000000 00000000 01111100=124
　　接下来10bit rfile#=000000001 11=7
　　b.唯一索引
　　SQL> drop index ix_test;
　　Index dropped.
　　SQL> create unique index ix_test on test(id);
　　Index created.
　　SQL> select file_id,block_id from dba_extents where segment_name='IX_TEST' and owner=user;
　　FILE_ID BLOCK_ID
　　---------- ----------
　　7 129

　　SQL>>
　　System>　　得到trace文件内容如下：
　　row#0[8025] flag: -----, lock: 0, data:(6): 01 c0 00 7c 00 00 ---对应的rowid记录
　　col 0; len 2; (2): c1 02 ---索引键数据ID=1
　　----- end of leaf block dump -----
　　End dump data blocks tsn: 7 file#: 7 minblk 132 maxblk 132
　　得到rowid为 01 c0 00 7c 00 00，具体的转换计算和前面的一样，就不重复了。
　　Base64编码说明
　　Base64编码要求把3个8位字节（3*8=24）转化为4个6位的字节（4*6=24），之后在6位的前面补两个0，形成8位一个字节的形式。 如果剩下的字符不足3个字节，则用0填充，输出字符使用'='，因此编码后输出的文本末尾可能会出现1或2个'='。
　　为了保证所输出的编码位可读字符，Base64制定了一个编码表，以便进行统一转换。编码表的大小为2^6=64，这也是Base64名称的由来。
Base64编码表
码值字符码值字符码值字符码值字符0A16Q32g48w1B17R33h49x2C18S34i50y3D19T35j51z4E20U36k5205F21V37l5316G22W38m5427H23X39n5538I24Y40o5649J25Z41p57510K26a42q58611L27b43r59712M28c44s60813N29d45t61914O30e46u62+15P31f47v63/　　原文链接：http://hi.baidu.com/wwynhm/item/1a376fbc6063b7d084dd79a7
　　关于《关于base64编码的原理及实现》