orale tablespace&datafile -- oracle表空间

在前面学习Oracle数据库基础架构时，已经了解了Oracle的存储结构，逻辑上，Oracle的数据存放在tablespaces中，物理上存放在datafiles中。一个tablespace只能属于一个数据库(一个数据库可包括多个tablespace)，包括了1个或多个数据文件。Tablespace可进一步分为segments、extents和blocks。一个datafile只属于一个数据库的一个tablespace。

Tablespace的分类有2种，一种分为SYSTEM tablespace和Non-SYSTEM tablespace。

SYSTEM tablespace是随数据库的创建而创建的，包含了数据字典和SYSTEM undo segment；Non-SYSTEM tablespace包括了分配给用户的空间便于数据库的空间管理。

另一种分为permanent、undo、temporary三种tablespace。一般不加特别说明时所创建的permanent tablespace，保存永久性对象；undo tablespace用于保存undo segments以便于回滚操作，而不能包含其他对象；temporary tablespace是用于进行排序操作，能够被多个用户共享，不能包含永久性对象.

Temporary tablespace中有一个default temporary tablespace，指定了一个全局的默认临时表空间，如果没有这个表空间，默认情况下，是使用SYSTEM tablespace来存储临时数据的，显然，这是不好的，默认临时表空间只有一个，可以从表database_properties中查看default temp tablespace，在新的default temp tablespace被创建之前，是不能被dropped的。

和tablespace以及datafile相关的数据字典有:dba_tablespaces、v$tablespace、dba_data_files、v$datafile、dba_temp_files、v$tempfile。

1、创建表空间

创建表空间的完整命令:

Create [undo] tablespace <ts_name>

datafile <file_spec1> [,<file_spec2>]

mininum extent <m> k|m

blocksize <n> [k]

logging clause

force logging

default storage_clause

online | offline

permanent | temporary

extent_manager_clause

segment_manager_clause

1)、undo指定系统将创建一个回滚表空间

2）、tablespace指定表空间名称

3)、datafile指定数据文件的路径、名称、大小及自增长状况：具体形如'E:/oracle/product/10.2.0/oradata/orcl/TEST.DBF' size 50M autoextend on next 10M maxsize 500M，也可以指定on为off，就没有后面的递增和最大尺寸了，也可以在maxsize后面指定最大尺寸unlimited说明表空间无限大。

4)、mininum extent <m> k|m指出在表空间的extent的最小值，这个参数可以减少空间碎片，保证在表空间的extent是这个数值的整数倍;

5)、blocksize <n> [k]设置块的大小，如果要设置这个参数，必须设置成db_block_size的整数倍；

6)、logging cluse指示这个表空间上所有用户对象的日志属性，缺省是logging；

7)、force logging指示表空间进入强制日志模式。此时系统将记录表空间上对象的所有改变，除了临时段的改变。这个参数高于logging参数中的nologging选项；

8）、default storage_clause声明缺省的存储子句；

9)、online|offline指定表空间状态；

10）、permanent | temporary指出表空间的属性，是永久表空间还是临时表空间。永久表空间存放的是永久对象，临时表空间存放的是session生命期中存在的临时对象。这个参数生成的临时表空间创建后一直都是字典管理，不能使用extent management local选项。如果要创建本地管理表空间，必须使用create temporary tablespace。声明了这个参数就不能声明block size。

11)、extent_manager_clause说明表空间如何管理extent。一旦声明了这个子句，就只能通过移植的方式改变这些参数。如果希望表空间本地管理的话，声明local选项。本地管理表空间是通过位图管理的。Autoallocate说明表空间自动分配extent，用户不能指定extent的大小。只有9.0以上的版本具有这个功能。Uniform说明表空间的范围的固定大小，缺省是1M。不能将本地管理的数据库的SYSTEM表空间设置成字典管理。ORACE推荐使用本地管理表空间。如果没有设置这个子句，oracle会进行默认设置。如果初始化参数compatible小于9.0.0，那么系统创建字典管理表空间，如果大于9.0.0，那么按如下设置：

如果没有指定default storage_clause，oracle创建一个自动分配的本地管理表空间；否则如果指定了mininum extent，那么oracle判断mininum extent、initial、next是否相等，以及pctincrease是否为0，如果满足这2个条件，oracle吃醋昂就一个本地管理表空间，extent size是initial，如果不满足，那么oracle将创建一个自动分配的本地管理表空间；如果没有指定mininum extent，那么oracle判断initial和next是否相等，以及pctincrease是否为0，如果满足这2个条件，那么oracle创建一个本地管理表空间并制定uniform，否则oracle将创建一个自动分配的本地管理表空间。(本地管理表空间只能存储永久对象。如果你声明了local，则不能声明default storage_clause，mininum extent，temporary)；

12)、segment_management_clause : segment space management auto。

 

2、表空间的状态：

Tablespace的状态有3种：ONLINE、OFFLINE、READ ONLY。ONLINE是正常工作的状态，OFFLINE状态下，是不允许访问数据的，SYSTEM tablespace和DEFAULT temp tablespace是不能被OFFLINE的，且带有active undo segments的tablespace也不能被OFFLINE。切换ONLINE和OFFLINE状态的命令是alter tablespace <ts_name> offline/online。当状态变成READ-ONLY时，会产生一个checkpoint，此时数据只能读不能写，但是可以drop对象，相关命令是alter tablespace <ts_name> read only和alter tablespace <ts_name> read write。

3、表空间的存储设置

修改tablespace和datafiles的存储设置。这项工作是指修改tablespace的大小和datafile的存放位置。

在修改tablespace的大小之前，我们需要先知道tablespac的当前存储情况。可以用下面的SQL语句实现：

SELECT a.tablespace_name,

      a.bytes bytes_used,

      b.largest,

      round(((a.bytes - b.bytes) / a.bytes)*100, 2) percent_used

 FROM

 (SELECT tablespace_name,

         SUM(bytes) bytes

    FROM Dba_Data_Files

   GROUP BY tablespace_name) a,

 (SELECT tablespace_name,

         SUM(bytes) bytes,

         MAX(bytes) largest

    FROM dba_free_space

   GROUP BY tablespace_name) b

 WHERE a.tablespace_name = b.tablespace_name

 ORDER BY ((a.bytes - b.bytes) / a.bytes) DESC;

上面这条SQL语句中，有2条子查询，第一条取得的是表空间的总字节数，第二条取得的是表空间中余下的字节数，最终得到的结果是已经使用的字节数和百分比。

修改tablespace的大小，主要是通过datafile的大小来实现的，修改datafile的大小又有3种方法：1)、使数据文件自增长；2)、改变数据文件大小；3)、添加数据文件。

使数据文件自增长：表DBA_DATA_FILES中有一个字段AUTOEXTENSIBLE与这个方法对应，它指示数据文件是否自增长，也就是数据文件不能满足存储需求时，是否自动增加大小来满足需求。先运行下列命令创建一个datafile大小为5M的表空间—TEST：create tablespace test datafile 'E:/oracle/product/10.2.0/oradata/orcl/TEST.DBF' size 5M;这个时候，AUTOEXTENSIBLE是ＮＯ，也就是数据文件的大小是固定的，不会自增长(当然，我们也可以在创建命令中加入指令设置自增长)。下面我们手动来修改数据文件为自增长：alter database datafile 'E:/oracle/product/10.2.0/oradata/orcl/TEST.DBF' autoextend on next 5M maxsize 50M;这条命令将TEST.DBF数据文件设置为按5M大小进行自增长，最大为50M。

改变数据文件大小：以前面的数据文件为例，我想将数据文件设置为100M大小，可以执行命令：alter database datafile 'E:/oracle/product/10.2.0/oradata/orcl/TEST.DBF' resize 100M;

添加数据文件：这应该是最好的一种方式，便于管理。以TEST表空间为例，添加数据文件的命令如下：alter tablespace test add datafile 'E:/oracle/product/10.2.0/oradata/orcl/TEST01.DBF' size 5M autoextend on next 5M maxsize 50M;这条命令就直接指定了数据文件自增长。

除了修改表空间的大小，存储设置中还可以进行的一项工作就是移动数据文件。移动数据文件有2种方法，一种是使用alter tablespace命令，一种是使用alter database命令。

使用alter tablespace移动数据文件前，需要先将表空间OFFLINE，然后目标数据文件必须存在(也就是将需要移动的数据文件复制到目的地)。以将数据文件TEST01.DBF移动到上一层目录为例。先执行命令：alter tablespace test offline;然后将TEST01.DBF复制到上一级目录，再执行命令：alter tablespace test rename datafile E:/oracle/product/10.2.0/oradata/orcl/TEST01.DBF' to 'E:/oracle/product/10.2.0/oradata/TEST01.DBF';然后再将表空间ONLINE就可以了：alter tablespace test online;。

使用alter database移动数据文件时，同样，目标数据文件必须存在(原文件的副本)，且数据库需要处于MOUNTED状态。第一种方法，已经将数据文件移动到了父一级目录，下面再将它移回来。先关闭数据库：shutdown immediate;然后启动数据库，启动选项为mount：startup mount；然后执行移动命令：alter database rename file 'E:/oracle/product/10.2.0/oradata/TEST01.DBF' to 'E:/oracle/product/10.2.0/oradata/orcl/TEST01.DBF';再打开数据库:alter database open，报错了：

ORA-01113:文件7需要介质恢复

ORA-01110:数据文件7：’E:ORACLE/PRODUCT/10.2.0/ORADATA/ORCL/TEST01.DBF’，细节还不明白，只知道数据库认为这个数据文件收到破坏，需要使用备份、日志信息来恢复。这本来是个比较严重的问题，但是在这个实例中，还是很好解决的，执行命令：

recover datafile ’E:ORACLE/PRODUCT/10.2.0/ORADATA/ORCL/TEST01.DBF’。提示完成介质恢复，再打开数据库：alter database open；一切就正常了。

4、删除表空间

        删除表空间，使用命令drop tablespace <ts_name>。但是有3个选项需要注意：

INCLUDING CONTENTS:指示删除表空间中的segments；

INCLUDING CONTENTS AND DATAFILES:指示删除segments和datafiles；

CASCADE CONSTRAINTS:删除所有与该空间相关的完整性约束条件。

Drop tablespace test INCLUDING CONTENTS AND DATAFILES CASCADE CONSTRAINTS;

需要注意的是SYSTEM表空间以及具有active segments的表空间是无法删除的。