目前，Oracle已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。作為一名DBA，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并整理碎片已經(jīng)成為DBA日常工作中的一項(xiàng)重要維護(hù)內(nèi)容。

1、碎片是如何產(chǎn)生的

當(dāng)生成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，它會(huì)分成稱為表空間(tablespace)的多個(gè)邏輯段(segment)，如系統(tǒng)(system)表空間,臨時(shí)(temporary)表空間等。一個(gè)表空間可以包含多個(gè)數(shù)據(jù)范圍(extent)和一個(gè)或多個(gè)自由范圍塊，即自由空間(free space)。

表空間、段、范圍、自由空間的邏輯關(guān)系如下:

當(dāng)表空間中生成一個(gè)段時(shí)，將從表空間有效自由空間中為這個(gè)段的初始范圍分配空間。在這些初始范圍充滿數(shù)據(jù)時(shí)，段會(huì)請(qǐng)求增加另一個(gè)范圍。這樣的擴(kuò)展過程會(huì)一直繼續(xù)下去，直到達(dá)到最大的范圍值，或者在表空間中已經(jīng)沒有自由空間用于下一個(gè)范圍。最理想的狀態(tài)就是一個(gè)段的數(shù)據(jù)可被存在單一的一個(gè)范圍中。這樣，所有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)靠近段內(nèi)其它數(shù)據(jù)，并且尋找數(shù)據(jù)可少用一些指針。但是一個(gè)段包含多個(gè)范圍的情況是大量存在的，沒有任何措施可以保證這些范圍是相鄰存儲(chǔ)的，如圖〈1〉。當(dāng)要滿足一個(gè)空間要求時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)不再合并相鄰的自由范圍(除非別無選擇)， 而是尋找表空間中最大的自由范圍來使用。這樣將逐漸形成越來越多的離散的、分隔的、較小的自由空間，即碎片。

2、碎片對(duì)系統(tǒng)的影響

隨著時(shí)間推移，基于數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用系統(tǒng)的廣泛使用，產(chǎn)生的碎片會(huì)越來越多，將對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)有以下兩點(diǎn)主要影響:

(1)導(dǎo)致系統(tǒng)性能減弱

如上所述，當(dāng)要滿足一個(gè)空間要求時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)將首先查找當(dāng)前最大的自由范圍，而'最大'自由范圍逐漸變小，要找到一個(gè)足夠大的自由范圍已變得越來越困難，從而導(dǎo)致表空間中的速度障礙，使數(shù)據(jù)庫(kù)的空間分配愈發(fā)遠(yuǎn)離理想狀態(tài);

(2)浪費(fèi)大量的表空間

盡管有一部分自由范圍(如表空間的pctincrease為非0)將會(huì)被smon(系統(tǒng)監(jiān)控)后臺(tái)進(jìn)程周期性地合并，但始終有一部分自由范圍無法得以自動(dòng)合并，浪費(fèi)了大量的表空間。

3、自由范圍的碎片計(jì)算

由于自由空間碎片是由幾部分組成，如范圍數(shù)量、最大范圍尺寸等，我們可用fsfi--free space fragmentation index(自由空間碎片索引)值來直觀體現(xiàn):

fsfi=100*sqrt(max(extent)/sum(extents))*1/sqrt(sqrt(count(extents)))

可以看出，fsfi的最大可能值為100(一個(gè)理想的單文件表空間)。隨著范圍的增加，fsfi值緩慢下降，而隨著最大范圍尺寸的減少，fsfi值會(huì)迅速下降。

下面的腳本可以用來計(jì)算fsfi值:

rem fsfi value compute

rem fsfi.sql

column fsfi format 999,99

select tablespace_name,sqrt(max(blocks)/sum(blocks))*

(100/sqrt(sqrt(count(blocks)))) fsfi

from dba_free_space

group by tablespace_name order by 1;

spool fsfi.rep;

/

spool off;

比如，在某數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行腳本fsfi.sql,得到以下fsfi值:

tablespace_name fsfi

-- ---

rbs 74.06

system 100.00

temp 22.82

tools 75.79

users 100.00

user_tools 100.00

ydcx_data 47.34

ydcx_idx 57.19

ydjf_data 33.80

ydjf_idx 75.55

統(tǒng)計(jì)出了數(shù)據(jù)庫(kù)的fsfi值，就可以把它作為一個(gè)可比參數(shù)。在一個(gè)有著足夠有效自由空間，且fsfi值超過30的表空間中，很少會(huì)遇見有效自由空間的問題。當(dāng)一個(gè)空間將要接近可比參數(shù)時(shí)，就需要做碎片整理了。

4、自由范圍的碎片整理

(1)表空間的pctincrease值為非0

可以將表空間的缺省存儲(chǔ)參數(shù)pctincrease改為非0。一般將其設(shè)為1，如:

alter tablespace temp

default storage(pctincrease 1);

這樣smon便會(huì)將自由范圍自動(dòng)合并。也可以手工合并自由范圍:

alter tablespace temp coalesce;

5、段的碎片整理

我們知道，段由范圍組成。在有些情況下，有必要對(duì)段的碎片進(jìn)行整理。要查看段的有關(guān)信息，可查看數(shù)據(jù)字典dba_segments，范圍的信息可查看數(shù)據(jù)字典dba_extents。如果段的碎片過多， 將其數(shù)據(jù)壓縮到一個(gè)范圍的最簡(jiǎn)單方法便是用正確的存儲(chǔ)參數(shù)將這個(gè)段重建，然后將舊表中的數(shù)據(jù)插入到新表，同時(shí)刪除舊表。這個(gè)過程可以用import/export(輸入/輸出)工具來完成。

export()命令有一個(gè)(壓縮)標(biāo)志，這個(gè)標(biāo)志在讀表時(shí)會(huì)引發(fā)export確定該表所分配的物理空間量，它會(huì)向輸出轉(zhuǎn)儲(chǔ)文件寫入一個(gè)新的初始化存儲(chǔ)參數(shù)--等于全部所分配空間。若這個(gè)表關(guān)閉， 則使用import()工具重新生成。這樣，它的數(shù)據(jù)會(huì)放入一個(gè)新的、較大的初始段中。例如:

exp user/password file=exp.dmp compress=y grants=y indexes=y

tables=(table1,table2);

若輸出成功，則從庫(kù)中刪除已輸出的表，然后從輸出轉(zhuǎn)儲(chǔ)文件中輸入表:

imp user/password file=exp.dmp commit=y buffer=64000 full=y

注：此方法可以用于整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。