ORACLE ROWID

一.rowid简介

rowid就是唯一标志记录物理位置的一个id，在oracle 8版本以前，rowid由file#+block#+row#组成，占用6个bytes的空间，10 bit 的 file# ，22bit 的 block# ，16 bit 的 row#。

从oracle 8开始rowid变成了extend rowid，由data_object_id#+rfile#+block#+row#组成，占用10个bytes的空间， 32bit的 data_object_id#,10 bit 的 rfile#,22bit 的 block#,16 bit 的 row#.由于rowid的组成从file#变成了rfile#，所以数据文件数的限制也从整个库不能超过1023个变成了每个表空间不能超过1023个 数据文件。

说了rowid的组成，那么我们再来看看rowid在索引里面占用的字节数又是什么样子的。在oracle 8以前索引中存储的rowid占用字节数也是6bytes,在oracle8之后，虽然oracle使用了extend rowid，但是在普通索引里面依然存储了bytes的rowid，只有在global index中存储的是10bytes的extend rowid，而extend rowid也是global index出现的一个必要条件，下面我们会解释原因。

为什么golbal index需要把data_object_id#也包含在index rowid entry中呢？如果不包含会这么样？首先我们需要知道index的rowid entry的存在是为了能根据它找到表的这条记录存在哪个具体的物理位置，我们需要知道它在哪个数据文件，在哪个block，在那一行，普通的索引 oracle根据rfile#,block#,row#就可以知道了，但是partition table可以分布在多个表空间，也就是可以分布在多个数据文件，当我们建立local index时，index rowid entry并不包含data_object_id#，因为oracle可以知道这个index对应的是哪一个table分区，并可以得到table分区的 ts#(tablespace号)，那么oracle根据ts#和rfile#就可以找到具体的数据文件。但是如果换成是golbal index，如果不包含data_object_id#，那么我们并不能知道这个索引对应着哪个表分区，也自然不能知道它的rfile#和file#的转 换关系，所以它将找不到所对应的记录。包含data_object_id#后,oracle可以根据data_object_id#实现rfile#和 file#的转换然后找到记录对应的物理位置。需要注意的是要理解以上概念我们还是需要了解file#和rfile#的区别。

二.比较file#和rfile#

oracle数据文件为什么存在file#和rfile#?

归根结底的原因是因为 ROWID 的存储格式造成的，因为 rowid 中文件编号标志只有10bit,最大数据容量1024，由于不存在0编号文件，所以实际上只允许1023个文件编号。在oracle8 之前的版本的数据库中，rowid是受限的，只包括 file# /block#  /row#  ,则数据库最多只允许1023个文件。

而oracle8开始rowid 包括 data_object_id# / Rfile#  /block# /rowid# 。data object id 的引入，同时支持了表分区的概念，一个表可以拥有多个分区（segment）,而一个分区可以在不同的表空间中（由Rfile# 表示在segment对应的表空间中对应的 相对文件编号）。这样表的容量也增大了。 扩展的rowid使得oracle不再局限于数据文件只能有1023个的限制，而一个表可以分区，也使得表的容量不再局限于单个表空间中（1023个文件 的限制）。

当然，你或许要问，为什么oracle不调整rowid中表示 file# 的  bit数量，这个应该是由于兼容性的引起的，在 oracle7 的索引中存储的rowid就是 file# +  block# + row# ,，因为这样处理后关于索引的存储，oracle8和oracle7没有发生变化（在oracle8中一个索引（可能分区）segment肯定对应了一个 表（可能分区）的segment，这个可以由数据字典关系得到，从而确立了 索引中的rowid 对应哪个 表空间中的数据文件），在升级的时候就不用关心 索引的问题，而直接升级oracle软件以及运行相关的包，否则将会大动干戈解决索引的问题。这就是oracle实现物理文件升级的基础。

当然，真正升级的时候，一些数据文件头的 rfile# 需要发生变化，这也是有文件的一些存储的特性决定的，为了不和oracle8的格式发生冲突，才需要修改。这个修改代价非常的小，所以oracle选择了 这个方案。详细的信息，大家可以去参考metalink相关内容，有详细的  存储(byte 中字节位)的变化关系。

三.rowid举例

1.创建一临时表

 create table test_rowid (id number, row_id rowid);

2.插入一行记录

insert into test_rowid values(1,null);

3.修改刚插入的记录

update test_rowid set row_id = rowid where id = 1;

4.查看rowid

select rowid,row_id from test_rowid;

返回结果为：

rowid                                                      row_id

AAAO0DAAJAAAAMYAAA               AAAO0DAAJAAAAMYAAA

Oracle的物理扩展ROWID有18位，每位采用64位编码，分别用A~Z、a~z、0~9、+、/共64个字符表示。A表示0，B表示1，……Z表示25，a表示26，……z表示51，0表示52，……，9表示61，+表示62，/表示63。

ROWID具体划分可以分为4部分。

(1).OOOOOO：前6位表示DATA OBJECT NUMBER，将起转化位数字后匹配DBA_OBJECTS中的DATA_OBJECT_ID，可以确定表信息。

如上面例子中的DATA OBJECT NUMBER是AAAO0D，转化位数字是14×64×64 ＋52×64 ＋ 3。

输入以下查询：

select owner, object_name from dba_objects where data_object_id = 14*64*64 + 52*64 + 3;

返回：

OWNER    OBJECT_NAME

WG             TEST_ROWID

(2)FFF：第7到9位表示相对表空间的数据文件号。

上面的例子中是AAJ，表示数据文件9。

(3).BBBBBB：第10到15位表示这条记录在数据文件中的第几个BLOCK中。

上面的例子是AAAAMY，转化位数字是12×64＋24，表示这条记录在数据文件中的第792个BLOCK。

(4).RRR：最后3位表示这条记录是BLOCK中的第几条记录。

上面的例子是AAA，表示第0条记录（总是从0开始计数）。

 

自己总结一下

32bit的object number，每个数据库最多有4G个对象
10bit的file number，每个对象最多有1022个文件（2个文件预留）
22bit的block number，每个文件最多有4M个BLOCK
16bit的row number，每个BLOCK最多有64K个ROWS

ORACLE 7或以前，整个数据库数据文件不得超过1022个

ORACLE 8或以后，现在表空间数不得超过1022个，每个表空间中的数据文件不得超过1022个，整个数据库最多数据文件65533个

文档上有如下描述

10g
Database files   Maximum per tablespace                 Operating system dependent; usually 1022
                         Maximum per database                    65533 May be less on some operating systems
                                                                                  Limited also by size of database blocks and by
                                                                                  the DB_FILES initialization parameter for a
                                                                                  particular instance

 

实践环节

create tablespace tools datafile 'd:tools01.dbf' size 1M;

declare  
v_str varchar2(200);
begin
for i in 2..1024 loop
v_str:='alter tablespace tools add datafile '||'''D:tools'||i||'.DBF'''||' size 1m';
execute immediate v_str;
end loop;
end;
/
  

ORA-01686: max # files (1023) reached for the tablespace TOOLS
ORA-06512: at line 7


SQL> select count(*) from v$datafile where TS#=4;


  COUNT(*)
----------
      1023    --这里实验出来每个表空间是1023 和文档上的1022有些出入 不过文档上本来就说是usually嘛，呵呵

SQL>

SQL> alter system set db_files=100000 scope=spfile;

System altered.

SQL> shutdown immediate;
Database closed.
Database dismounted.
ORACLE instance shut down.
SQL> startup
ORA-01131: DB_FILES system parameter value 100000 exceeds limit of 65534

可以看到数据文件最多为65533