关于Oracle表碎片整理

cjcmay

数据库在日常使用过程中，不断的insert，delete，update操作，导致表和索引出现碎片是在所难免的事情，碎片多了，sql的执行效率自然就差了，道理很简单，高水位线（HWL）下的许多数据块都是无数据的，但全表扫描的时候要扫描到高水位线的数据块，也就是说oracle要做许多的无用功！因此oracle提供了shrink space碎片整理功能。对于索引，可以采取rebuild online的方式进行碎片整理，一般来说，经常进行DML操作的对象DBA要定期进行维护，同时注意要及时更新统计信息！　　一：准备测试数据，使用HR用户，创建T1表，插入约30W的数据，并根据object_id创建普通索引，表占存储空间34M左右，索引占6M左右的存储空间
　　

• SQL> conn /as sysdba
  
• 已连接。
  
• SQL> select default_tablespace from dba_users where username='HR';
  
• 
  
• DEFAULT_TABLESPACE
  
• ------------------------------------------------------------
  
• USERS
  
• 
  
• SQL> conn hr/hr
  
• 已连接。
  
• 
  
• SQL> insert into t1 select * from t1;
  
• 已创建 74812 行。
  
• 
  
• SQL> insert into t1 select * from t1;
  
• 已创建 149624 行。
  
• 
  
• SQL> commit;
  
• 提交完成。
  
• 
  
• SQL> create index idx_t1_id on t1(object_id);
  
• 索引已创建。
  
• 
  
• SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats('HR','T1',CASCADE=>TRUE);
  
• PL/SQL 过程已成功完成。
  
• 
  
• SQL> select count(1) from t1;
  
• 
  
•   COUNT(1)
  
• ----------
  
•     299248
  
• 
  
• SQL> select sum(bytes)/1024/1024 from dba_segments where segment_name='T1';
  
• SUM(BYTES)/1024/1024
  
• --------------------
  
•              34.0625
  
• 
  
• SQL> select sum(bytes)/1024/1024 from dba_segments where segment_name='IDX_T1_ID';
  
• SUM(BYTES)/1024/1024
  
• --------------------
  
•                    6
  

　　

　　二：估算表在高水位线下还有多少空间可用，这个值应当越低越好，表使用率越接近高水位线，全表扫描所做的无用功也就越少!
　　DBMS_STATS包无法获取EMPTY_BLOCKS统计信息，所以需要用analyze命令再收集一次统计信息
　　

• SQL> SELECT blocks, empty_blocks, num_rows FROM user_tables WHERE table_name ='T1';
  
• 
  
•     BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS
  
• ---------- ------------ ----------
  
•       4302            0     299248
  
• 
  
• SQL> analyze table t1 compute statistics;
  
• 表已分析。
  
• 
  
• SQL> SELECT blocks, empty_blocks, num_rows FROM user_tables WHERE table_name ='T1';
  
• 
  
•     BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS
  
• ---------- ------------ ----------
  
•       4302           50     299248
  
• 
  
• SQL> col table_name for a20
  
• SQL> SELECT TABLE_NAME,
  
•   2         (BLOCKS * 8192 / 1024 / 1024) -
  
•   3         (NUM_ROWS * AVG_ROW_LEN / 1024 / 1024) "Data lower than HWM in MB"
  
•   4    FROM USER_TABLES
  
•   5   WHERE table_name = 'T1';
  
• 
  
• TABLE_NAME           Data lower than HWM in MB
  
• -------------------- -------------------------
  
• T1                                  5.07086182
  

　　

　　三: 查看执行计划，全表扫描大概需要消耗CPU 1175
　　

• SQL> explain plan for select * from t1;
  
• 已解释。
  
• 
  
• SQL> select * from table(dbms_xplan.display);
  
• 
  
• PLAN_TABLE_OUTPUT
  
• --------------------------------------------------------------------------------
  
• Plan hash value: 3617692013
  
• --------------------------------------------------------------------------
  
• | Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
  
• --------------------------------------------------------------------------
  
• |   0 | SELECT STATEMENT  |      |   299K|    28M|  1175   (1)| 00:00:15 |
  
• |   1 |  TABLE ACCESS FULL| T1   |   299K|    28M|  1175   (1)| 00:00:15 |
  
• --------------------------------------------------------------------------
  

　　

　　四：删除大部分数据，收集统计信息，全表扫描依然需要消耗CPU 1168
　　

• SQL> delete from t1 where object_id>100;
  
• 已删除298852行。
  
• 
  
• SQL> commit;
  
• 提交完成。
  
• 
  
• SQL> select count(*) from t1;
  
• 
  
•   COUNT(*)
  
• ----------
  
•        396
  
• 
  
• SQL>  exec dbms_stats.gather_table_stats('HR','T1',CASCADE=>TRUE);
  
• PL/SQL 过程已成功完成。
  
• 
  
• SQL> analyze table t1 compute statistics;
  
• 表已分析。
  
• 
  
• SQL> SELECT blocks, empty_blocks, num_rows FROM user_tables WHERE table_name ='T1';
  
• 
  
•     BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS
  
• ---------- ------------ ----------
  
•       4302           50        396
  
• 
  
• 
  
• SQL> explain plan for select * from t1;
  
• 已解释。
  
• 
  
• SQL> select * from table(dbms_xplan.display);
  
• 
  
• PLAN_TABLE_OUTPUT
  
• ------------------------------------------------------------------------------
  
• Plan hash value: 3617692013
  
• --------------------------------------------------------------------------
  
• | Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
  
• --------------------------------------------------------------------------
  
• |   0 | SELECT STATEMENT  |      |   396 | 29700 |  1168   (1)| 00:00:15 |
  
• |   1 |  TABLE ACCESS FULL| T1   |   396 | 29700 |  1168   (1)| 00:00:15 |
  
• --------------------------------------------------------------------------
  

　　

　　五：估算表在高水位线下还有多少空间是无数据的，但在全表扫描时又需要做无用功的数据
　　

• SQL> SELECT TABLE_NAME,
  
•   2         (BLOCKS * 8192 / 1024 / 1024) -
  
•   3         (NUM_ROWS * AVG_ROW_LEN / 1024 / 1024) "Data lower than HWM in MB"
  
•   4    FROM USER_TABLES
  
•   5   WHERE table_name = 'T1';
  
• 
  
• TABLE_NAME           Data lower than HWM in MB
  
• -------------------- -------------------------
  
• T1                                  33.5791626
  

　　

　　六：对表进行碎片整理，重新收集统计信息
　　

• SQL> alter table t1 enable row movement;
  
• 表已更改。
  
• 
  
• SQL> alter table t1 shrink space cascade;
  
• 表已更改。
  
• 
  
• SQL> select sum(bytes)/1024/1024 from dba_segments where segment_name='T1';
  
• 
  
• SUM(BYTES)/1024/1024
  
• --------------------
  
•                 .125
  
• 
  
• SQL> select sum(bytes)/1024/1024 from dba_segments where segment_name='IDX_T1_ID
  
• ';
  
• 
  
• SUM(BYTES)/1024/1024
  
• --------------------
  
•                .0625
  
• 
  
• SQL> SELECT TABLE_NAME,
  
•   2         (BLOCKS * 8192 / 1024 / 1024) -
  
•   3         (NUM_ROWS * AVG_ROW_LEN / 1024 / 1024) "Data lower than HWM in MB"
  
•   4    FROM USER_TABLES
  
•   5   WHERE table_name = 'T1';
  
• 
  
• TABLE_NAME           Data lower than HWM in MB
  
• -------------------- -------------------------
  
• T1                                  33.5791626
  
• 
  
• SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats('HR','T1',CASCADE=>TRUE);
  
• PL/SQL 过程已成功完成。
  
• 
  
• 这个时候，只剩下0.1M的无用功了，执行计划中，全表扫描也只需要消耗CPU 3
  
• SQL> SELECT TABLE_NAME,
  
•   2         (BLOCKS * 8192 / 1024 / 1024) -
  
•   3         (NUM_ROWS * AVG_ROW_LEN / 1024 / 1024) "Data lower than HWM in MB"
  
•   4    FROM USER_TABLES
  
•   5   WHERE table_name = 'T1';
  
• 
  
• TABLE_NAME           Data lower than HWM in MB
  
• -------------------- -------------------------
  
• T1                                  .010738373
  
• 
  
• 
  
• SQL> select * from table(dbms_xplan.display);
  
• 
  
• PLAN_TABLE_OUTPUT
  
• --------------------------------------------------------------------------------
  
• Plan hash value: 3617692013
  
• --------------------------------------------------------------------------
  
• | Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
  
• --------------------------------------------------------------------------
  
• |   0 | SELECT STATEMENT  |      |   396 | 29700 |     3   (0)| 00:00:01 |
  
• |   1 |  TABLE ACCESS FULL| T1   |   396 | 29700 |     3   (0)| 00:00:01 |
  
• --------------------------------------------------------------------------
  
• 
  
• 总共只有5个块，空块却有50个，明显empty_blocks信息过期
  
• SQL> select blocks,empty_blocks,num_rows from user_tables where table_name='T1';
  
• 
  
•     BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS
  
• ---------- ------------ ----------
  
•          5           50        396
  
• 
  
• SQL> analyze table t1 compute statistics;
  
• 表已分析。
  
• 
  
• SQL> select blocks,empty_blocks,num_rows from user_tables where table_name='T1';
  
• 
  
• 
  
•     BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS
  
• ---------- ------------ ----------
  
•          5            3        396
  

　　

　　参考：http://surachartopun.com/2011/08/determine-hwm-and-reduce-it-by-shrink.html
　　关于如何确定哪些表需要进行碎片整理，可以使用附件中的脚本去查询，具体请参考：http://www.toadworld.com/KNOWLEDGE/KnowledgeXpertforOracle/tabid/648/TopicID/OTNN18/Default.aspx