[转]Oracle 碎片

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1、碎片是如何产生的

　　当生成一个数据库时，它会 分成称为表空间( Tablespace )的多个逻辑段( Segment )，如系统( System )表空间 , 临时( Temporary )表空间等。一个表空间可以包含多个数据范围( Extent )和一个或多个自由范围块，即自由空间( Free Space )。
　　表空间、段、范围、自由空间的逻辑关系如下:
　　当表空间中生成一个段时，将从表空间有效自由空间中为这个段的初始范围分配空间。在这些初始范围充满数据时，段会请求增加另一个范围。这样的扩展过程会一直继续下去，直到达到最大的范围值，或者在表空间中已经没有自由空间用于下一个范围。最理想的状态就是一个段的数据可被存在单一的一个范围中。这样，所有的数据存储时靠近段内其它数据，并且寻找数据可少用一些指针。但是一个段包含多个范围的情况是大量存在的，没有任何措施可以保证这些范围是相邻存储的，如图〈 1 〉。当要满足一个空间要求时，数据库不再合并相邻的自由范围(除非别无选择)， 而是寻找表空间中最大的自由范围来使用。这样将逐渐形成越来越多的离散的、分隔的、较小的自由空间，即碎片。例如:

2、碎片对系统的影响

　　随着时间推移，基于数据库的应用系统的广泛使用，产生的碎片会越来越多，将对数据库有以下两点主要影响:
　　1)导致系统性能减弱
　　如上所述，当要满足一个空间要求时，数据库将首先查找当前最大的自由范围，而 " 最大 " 自由范围逐渐变小，要找到一个足够大的自由范围已变得越来越困难，从而导致表空间中的速度障碍，使数据库的空间分配愈发远离理想状态;
　　2)浪费大量的表空间
　　尽管有一部分自由范围(如表空间的 pctincrease 为非 0 )将会被 SMON (系统监控)后台进程周期性地合并，但始终有一部分自由范围无法得以自动合并，浪费了大量的表空间。
   

 3、自由范围的碎片计算

    由于自由空间碎片是由几部分组成，如范围数量、最大范围尺寸等，我们可用 FSFI--Free Space Fragmentation Index （自由空间碎片索引）值来直观体现：

FSFI=100*SQRT(max(extent)/sum(extents))*1/SQRT(SQRT(count(extents)))

    可以看出， FSFI 的最大可能值为 100 （一个理想的单文件表空间）。随着范围的增加， FSFI 值缓慢下降，而随着最大范围尺寸的减少， FSFI 值会迅速下降。

    下面的脚本可以用来计算 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;

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阅读了以上内容是否就能了解和掌握碎片了呢？我还不能，于是对上面的内容逐一摸索，于是另有收获

1.碎片究竟是什么呢，是如何产生的呢？

答曰：由于一个表空间中的表的EXTENT大小不同，因此表空间使用一段时间后，表空间的使用就出现了不连续，在EXTENT之间会出现一些“洞”，这种情况我们一般叫做表空间碎片。

对了，碎片是指extent与extent之间的空隙，而不是指extent内部存在的空块，所以delete，update操作是不会产生碎片的，而truncate，drop操作会产生碎片；
表在以extent扩展的时候确实会有extent大小不同的情况，但是如果在创建表空间的时候指定了uniform大小，那么extent就不会存在大小不一致的情况了，所以就不会产生碎片，但设计合理的extent大小是需要的一定能力的，所以没能力设计的不建议用uniform。

2.碎片对系统的影响
  答曰：上面说碎片对系统的影响有两点：1)导致系统性能减弱，2)浪费大量的表空间。
表空间碎片最大的危害是浪费了空间，而不是影响了性能。所有的数据访问都会在有效地EXTENT中进行，根本不会去扫描碎片所载的数据块，所以说表空间碎片会影响数据访问性能是一种以讹传讹的观点。而对extent扩展的时候有多大的影响，却不好考证。

3.查看碎片的程度，是否要进行碎片整理
答曰：上面用的这个查询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;
我试了试，似乎并不能很好的反应碎片的严重程度,如果你想节约空间还是下面语句能直观的说明一个segment中的空隙空间所占比例.
如果你的表做过分析，平均行长度*行数再折算成大致的块数，再和DBA_SEGMENTS里的比较，是比较准确的。
select t.table_name,
       avg_row_len * num_rows / (1 - pct_free / 100) / 8192 actual_block,
       alloc_block,
       1 - ((avg_row_len * num_rows / (1 - pct_free / 100) / 8192) / alloc_block) percen,
       'alter table '||t.table_name||'enable row movement'||';' enable_row,
       'alter table '||t.table_name||'shrink space'||';' ddl_shrink
  from (select segment_name, sum(blocks) alloc_block
          from user_extents
        having sum(blocks) > 8
         group by segment_name) a,
       user_tables t
where a.segment_name = t.table_name
   and num_rows is not null
   and num_rows > 0
order by 4 desc;