Oracle 体系结构（21）—— Oracle 的区（extent）管理
区是由一组连续的数据块（data block）构成的数据库逻辑存储分配单位，用于保存特定数据类型的数据。当用户创建表时，Oracle 为此表的数据段分配一个包含若干数据块的初始区（initial extent）。如果一个段的初始区中的数据块已满，且有新数据插入时，Oracle 自动为这个段分配一个增量区（incremental extent）。为了管理的需要，每个段的段头（header block）包含一个记录此段所有区（extent）的目录。
创建一张空表时是否分配 extent 与 deferred_segment_creation 参数有关：
SQL> show parameter deferred
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
deferred_segment_creation boolean TRUE
/*说明：deferred_segment_creation 参数
为 false 时：创建表的时候分配 extent
为 trude 时：创建表的时候不分配空间，执行 insert 操作时分配空间
*/
段的定义中包含了区（extent）的存储参数，该参数控制 Oracle 如何为段分配可用空间。
如：在 CREATE TABLE 语句中使用 STORAGE 子句设定存储参数，决定创建表时为段分配多少初始空间，或限定一个表最多可以包含多少区。如果没有指定存储参数，创建表时使用所在表空间的默认存储参数。
一、查看 extent 的信息
1、创建一张表 scott.emp002
SQL> create table scott.emp002 as select * from scott.emp where 1=2;
Table created.
2、使用数据字典 dba_extents 查看 extent 的使用情况
（1）数据字典 dba_extents 的结构
SQL> desc dba_extents;
Name Null? Type
----------------------------------------- -------- ----------------------------
OWNER VARCHAR2(30)
SEGMENT_NAME VARCHAR2(81)
PARTITION_NAME VARCHAR2(30)
SEGMENT_TYPE VARCHAR2(18)
TABLESPACE_NAME VARCHAR2(30)
EXTENT_ID NUMBER
FILE_ID NUMBER
BLOCK_ID NUMBER
BYTES NUMBER
BLOCKS NUMBER
RELATIVE_FNO NUMBER
（2）查看 scott.emp002 表对应的 extent 信息
SQL> select file_id, block_id, blocks, extent_id
from dba_extents where segment_name = 'EMP002';
no rows selected
可以看到，系统并没有为表 scott.emp002 分配空间。原因就是 deferred_segment_creation 参数为 true 时，并不为空表分配存储空间。
（3）向 scott.emp002 表插入数据
SQL> insert into scott.emp002(empno, ename, sal) values(8888,'TOM',2800);
1 row created.
SQL> commit;
Commit complete.
（4）重新查看 scott.emp002 表对应的 extent 信息
SQL> select file_id, block_id, blocks, extent_id
from dba_extents where segment_name = 'EMP002';
FILE_ID BLOCK_ID BLOCKS EXTENT_ID
---------- ---------- ---------- ----------
4 168 8 0
二、自动创建 extent
（1）当用户创建表时（创建一张空表时是否分配 extent 与 deferred_segment_creation 参数有关），Oracle 为此表的数据段分配一个包含若干数据块的初始区（initial extent）。
（2）当一个段的初始区中的数据块已满，并且有新数据插入时，Oracle 自动为这个段分配一个增量区（incremental extent）。
1、为 scott.emp002 表插入数据
SQL> insert into scott.emp002 select * from scott.emp;
14 rows created.
SQL> insert into scott.emp002 select * from scott.emp002;
15 rows created.
SQL> insert into scott.emp002 select * from scott.emp002;
30 rows created.
SQL> insert into scott.emp002 select * from scott.emp002;
60 rows created.
SQL> insert into scott.emp002 select * from scott.emp002;
120 rows created.
SQL> commit;
Commit complete.
2、查看 scott.emp002 表对应的 extent 信息
SQL> select file_id, block_id, blocks, extent_id
from dba_extents where segment_name = 'EMP002';
FILE_ID BLOCK_ID BLOCKS EXTENT_ID
---------- ---------- ---------- ----------
4 168 8 0
--extent 没有增加
3、为 scott.emp002 表插入数据
SQL> insert into scott.emp002 select * from scott.emp002;
240 rows created.
SQL> insert into scott.emp002 select * from scott.emp002;
480 rows created.
SQL> insert into scott.emp002 select * from scott.emp002;
960 rows created.
SQL> insert into scott.emp002 select * from scott.emp002;
1920 rows created.
SQL> commit;
Commit complete.
4、查看 scott.emp002 表对应的 extent 信息
SQL> select file_id, block_id, blocks, extent_id
from dba_extents where segment_name = 'EMP002';
FILE_ID BLOCK_ID BLOCKS EXTENT_ID
---------- ---------- ---------- ----------
4 168 8 0
4 176 8 1
4 184 8 2
4 192 8 3
-- extent 增加，并且，每个 extent 包含 8 个数据块
5、为 scott.emp002 表插入数据
SQL> insert into scott.emp002 select * from scott.emp002;
3840 rows created.
SQL> insert into scott.emp002 select * from scott.emp002;
7680 rows created.
SQL> insert into scott.emp002 select * from scott.emp002;
15360 rows created.
SQL> insert into scott.emp002 select * from scott.emp002;
30720 rows created.
SQL> insert into scott.emp002 select * from scott.emp002;
61440 rows created.
SQL> commit;
Commit complete.
6、查看 scott.emp002 表对应的 extent 信息
SQL> select file_id, block_id, blocks, extent_id
from dba_extents where segment_name = 'EMP002';
FILE_ID BLOCK_ID BLOCKS EXTENT_ID
---------- ---------- ---------- ----------
4 168 8 0
4 176 8 1
4 184 8 2
4 192 8 3
4 248 8 4
4 256 8 5
4 264 8 6
4 272 8 7
4 280 8 8
4 288 8 9
4 296 8 10
4 304 8 11
4 312 8 12
4 320 8 13
4 328 8 14
4 336 8 15
4 384 128 16
4 512 128 17
4 640 128 18
4 768 128 19
4 896 128 20
21 rows selected.
--extent 数量继续增加，但后来每个 extent 包含 128 个数据块
三、建表时手工指定 extent 大小
创建表时可以指定 storage 参数指定段的大小：
1、创建表 scott.emp666，初始大小 10m
SQL> create table scott.emp666 storage(initial 10m) tablespace ts001
as select * from scott.emp;
Table created.
2、查看 scott.emp002 表对应的 extent 信息
SQL>
select file_id, block_id, blocks, extent_id
2 from dba_extents where segment_name = 'EMP666';
FILE_ID BLOCK_ID BLOCKS EXTENT_ID
---------- ---------- ---------- ----------
6 256 1024 0
6 1280 128 1
6 1408 128 2
四、手工扩展 extent
使用 alter table 命令：
1、查看 scott.emp002 表对应的 extent 信息
SQL> select file_id, block_id, blocks, extent_id
from dba_extents where segment_name = 'EMP002';
FILE_ID BLOCK_ID BLOCKS EXTENT_ID
---------- ---------- ---------- ----------
4 168 8 0
4 176 8 1
4 184 8 2
4 192 8 3
4 248 8 4
4 256 8 5
4 264 8 6
4 272 8 7
4 280 8 8
4 288 8 9
4 296 8 10
4 304 8 11
4 312 8 12
4 320 8 13
4 328 8 14
4 336 8 15
4 384 128 16
4 512 128 17
4 640 128 18
4 768 128 19
4 896 128 20
21 rows selected.
2、手工扩展表 emp002 的 extent
SQL> alter table scott.emp002
allocate extent (size 2048k datafile '+DATA/orcl/datafile/users.259.1070471891');
Table altered.
3、查看 scott.emp002 表对应的 extent 信息
SQL> select file_id, block_id, blocks, extent_id
from dba_extents where segment_name = 'EMP002';
FILE_ID BLOCK_ID BLOCKS EXTENT_ID
---------- ---------- ---------- ----------
4 168 8 0
4 176 8 1
4 184 8 2
4 192 8 3
4 248 8 4
4 256 8 5
4 264 8 6
4 272 8 7
4 280 8 8
4 288 8 9
4 296 8 10
4 304 8 11
4 312 8 12
4 320 8 13
4 328 8 14
4 336 8 15
4 384 128 16
4 512 128 17
4 640 128 18
4 768 128 19
4 896 128 20
4 1024 128 21
4 1152 128 22
23 rows selected.
--扩展了两个 extent，每个 1m（128 * 8k）
五、手工回收 extent
手工回收 extent 只能回收完全没有使用的 extent。使用 alter table 命令：
SQL> alter table scott.emp002 deallocate unused;
Table altered.
查看 scott.emp002 表对应的 extent 信息：
SQL> select file_id, block_id, blocks, extent_id
from dba_extents where segment_name = 'EMP002';
FILE_ID BLOCK_ID BLOCKS EXTENT_ID
---------- ---------- ---------- ----------
4 168 8 0
4 176 8 1
4 184 8 2
4 192 8 3
4 248 8 4
4 256 8 5
4 264 8 6
4 272 8 7
4 280 8 8
4 288 8 9
4 296 8 10
4 304 8 11
4 312 8 12
4 320 8 13
4 328 8 14
4 336 8 15
4 384 128 16
4 512 128 17
4 640 128 18
4 768 128 19
4 896 128 20
21 rows selected.
六、删除数据后回收 extent
注：删除数据后 extent 并不会自动回收！！
1、删除 scott.emp002 中的部分数据
SQL> delete from scott.emp002 where rownum < 55000;
54999 rows deleted.
SQL> commit;
Commit complete.
SQL> select count(*) from scott.emp002;
COUNT(*)
----------
67881
SQL> delete from scott.emp002 where rownum < 55000;
54999 rows deleted.
SQL> commit;
Commit complete.
SQL> select count(*) from scott.emp002;
COUNT(*)
----------
12882
2、查看 scott.emp002 表对应的 extent 信息
SQL> select file_id, block_id, blocks, extent_id
from dba_extents where segment_name = 'EMP002';
FILE_ID BLOCK_ID BLOCKS EXTENT_ID
---------- ---------- ---------- ----------
4 168 8 0
4 176 8 1
4 184 8 2
4 192 8 3
4 248 8 4
4 256 8 5
4 264 8 6
4 272 8 7
4 280 8 8
4 288 8 9
4 296 8 10
4 304 8 11
4 312 8 12
4 320 8 13
4 328 8 14
4 336 8 15
4 384 128 16
4 512 128 17
4 640 128 18
4 768 128 19
4 896 128 20
21 rows selected.
3、打开行移动
--打开行移动
SQL> alter table scott.emp002 enable row movement;
Table altered.
4、收缩表空间
SQL> alter table scott.emp002 shrink space;
Table altered.
5、查看 scott.emp002 表对应的 extent 信息
SQL> select file_id, block_id, blocks, extent_id
from dba_extents where segment_name = 'EMP002';
FILE_ID BLOCK_ID BLOCKS EXTENT_ID
---------- ---------- ---------- ----------
4 168 8 0
4 176 8 1
4 184 8 2
4 192 8 3
4 248 8 4
4 256 8 5
4 264 8 6
4 272 8 7
4 280 8 8
4 288 8 9
10 rows selected.
七、执行 truncate 和 drop 命令收缩 extent
1、执行 truncate 清空数据
SQL> truncate table scott.emp002;
Table truncated.
2、查看 scott.emp002 表对应的 extent 信息
SQL> select file_id, block_id, blocks, extent_id
from dba_extents where segment_name = 'EMP002';
FILE_ID BLOCK_ID BLOCKS EXTENT_ID
---------- ---------- ---------- ----------
4 168 8 0
3、执行 drop 命令删除表
SQL> drop table scott.emp002;
Table dropped.
4、查看 scott.emp002 表对应的 extent 信息
SQL> select file_id, block_id, blocks, extent_id
from dba_extents where segment_name = 'EMP002';
no rows selected
八、extent 空间分配算法
查看 extent 空间分配算法：
SQL> select tablespace_name, allocation_type from dba_tablespaces;
TABLESPACE_NAME ALLOCATIO
------------------------------ ---------
SYSTEM SYSTEM
SYSAUX SYSTEM
UNDOTBS1 SYSTEM
TEMP UNIFORM
USERS SYSTEM
UNDOTBS2 SYSTEM
TS001 SYSTEM
TEMP02 UNIFORM
TEMP03 UNIFORM
UNDOTBS11 SYSTEM
UNDO_ARCHIVE SYSTEM
11 rows selected.
1、system：extent 呈阶梯增长
SQL> select file_id, block_id, blocks, extent_id
from dba_extents where segment_name = 'EMP002';
FILE_ID BLOCK_ID BLOCKS EXTENT_ID
---------- ---------- ---------- ----------
4 168 8 0
4 176 8 1
4 184 8 2
4 192 8 3
4 248 8 4
4 256 8 5
4 264 8 6
4 272 8 7
4 280 8 8
4 288 8 9
4 296 8 10
4 304 8 11
4 312 8 12
4 320 8 13
4 328 8 14
4 336 8 15
4 384 128 16
4 512 128 17
4 640 128 18
4 768 128 19
4 896 128 20
21 rows selected.
2、uniform：每次分配的 extent 大小相同
（1）创建一个 uniform 类型的表空间
SQL> create tablespace ts003
datafile '+DATA/orcl/datafile/ts003.dbf' size 50m uniform size 10m;
Tablespace created.
--uniform size 10m：表示 extent 每次扩充的大小都是 10m
（2）在表空间 ts003 中创建表 scott.emp888
SQL> create table scott.emp888 tablespace ts003
as select * from scott.emp;
Table created.
（3）查看 scott.emp888 表对应的 extent 信息
SQL> select file_id, block_id, blocks, extent_id
from dba_extents where segment_name = 'EMP888';
FILE_ID BLOCK_ID BLOCKS EXTENT_ID
---------- ---------- ---------- ----------
9 128 1280 0
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