Oracle 之HWM

Oracle HWM

什麼是HWM

所有的oracle segments都有一個在段內容納資料的上限，我們把這個上限稱為HWM(High Water Mark)。這個HWM是一個標記，用來說明已經有多少沒有使用的資料塊分配給這個segment。HWM通常增長的幅度為一次5個資料塊，原則上HWM只會增大，不會縮小，即使將表中的資料全部刪除，HWM還是為原值，由於這個特點，使HWM很象一個水庫的歷史最高水位，這也就是HWM的原始含義，當然不能說一個水庫沒水了，就說該水庫的歷史最高水位為0。但是如果我們在表上使用了truncate命令，則該表的HWM會被重新置為0。

在手動段空間管理（Manual Segment Space Management）中，段中只有一個HWM，但是在Oracle9i新增的自動段空間管理（Automatic Segment Space Management）中，當資料插入以後，如果是插入到新的資料塊中，資料塊就會被自動格式化等待資料訪問。而在自動段空間管理中，資料插入到新的資料塊以後，資料塊並沒有被格式化，而是在第一次在第一次訪問這個資料塊的時候才格式化這個塊。所以又多出一條水位線，用來標示已經被格式化的塊。這條水位線就叫做低HWM。一般來說，低HWM肯定是低於等於HWM。

HWM的影響

HWM的用途

在使用select語句會對錶中的資料進行一次掃描，Oracle會掃描高水位線以下的資料塊。也就是說新建的一張表，進行了一次select操作，那麼由於高水位線HWM在最低的0位置上，所以沒有資料塊需要被掃描，掃描時間會極短。如果該表中已經被插入大量的資料，隨後這些資料被delete。由於插入了資料，由於delete語句不影響高水位線，所以這個時候的高水位線就在這些資料這裡。這個時候再一次用select語句進行掃描，雖然這個時候表中沒有資料，但是由於掃描是按照高水位線來的，需要把這些資料的儲存空間都要掃描一次。 HWM資料庫的操作有如下影響

1、全表掃描通常要讀出直到HWM標記的所有的屬於該表資料庫塊，即使該表中沒有任何資料。

2、即使HWM以下有空閒的資料庫塊，鍵入在插入資料時使用了append關鍵字，則在插入時使用HWM以上的資料塊，此時HWM會自動增大。

測試一下

建立一個測試表

SQL> create table test(id number(4,0),test varchar2(10)) tablespace users;

Table created.

此時表中沒有資料，透過user_tables和user_segments來檢視一下表中資料塊的使用情況

SQL> col segment_name for a20

SQL> select segment_name,segment_type,blocks,bytes from user_segments where segment_name='TEST';

SEGMENT_NAME         SEGMENT_TYPE           BLOCKS      BYTES

-------------------- ------------------ ---------- ----------

TEST                 TABLE                       8      65536

這裡的BLOCKS指的是該表初始化segment的大小

使用analyze 收集統計資訊

SQL> analyze table test compute statistics;

Table analyzed.

SQL> select table_name,num_rows,blocks,empty_blocks from user_tables where table_name='TEST';

TABLE_NAME        NUM_ROWS     BLOCKS EMPTY_BLOCKS

--------------- ---------- ---------- ------------

TEST                     0          0            8

也就是說現在分給給test表的8個資料庫都處於空閒狀態

插入測試資料

SQL> begin

2  for i in 1..10000 loop

3  insert into test

4  values(round(dbms_random.value(0,10000)),dbms_random.string('u',5));

5  end loop;

6  commit;

7  end;

8  /

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> select count(*) from test;

COUNT(*)

----------

10000

再次檢視此時的segment分配資訊，已經非配32個block

SQL> select segment_name,segment_type,blocks from user_segments where segment_name='TEST';

SEGMENT_NAME         SEGMENT_TYPE           BLOCKS

-------------------- ------------------ ----------

TEST                 TABLE                      32

SQL> analyze table test compute statistics;

Table analyzed.

SQL> select table_name,blocks,empty_blocks from user_tables where table_name='TEST';

TABLE_NAME          BLOCKS EMPTY_BLOCKS

--------------- ---------- ------------

TEST                    28            4

segment和tables中的block對應關係如下

user_segment.blocks=user_tables.blocks+user_tables.empty_blocks+1

其中

user_tables.blocks列代表該表中曾經使用過得資料庫塊的數目，即水線。 

user_tables.empty_blocks代表分配給該表，但是在水線以上的資料庫塊，即從來沒有使用的資料塊。

1是指多出的一個資料塊用保留來做segment header

使用delete 刪除表中資料，將會發現表中資料的水線並未降低

SQL> delete from test;

10000 rows deleted.

SQL> commit;

Commit complete.

SQL> select segment_name,segment_type,blocks from user_segments where segment_name='TEST';

SEGMENT_NAME         SEGMENT_TYPE           BLOCKS

-------------------- ------------------ ----------

TEST                 TABLE                      32

SQL> analyze table test compute statistics;

Table analyzed.

SQL> select table_name,blocks,empty_blocks from user_tables where table_name='TEST';

TABLE_NAME          BLOCKS EMPTY_BLOCKS

--------------- ---------- ------------

TEST                    28            4

使用shrink收縮表

SQL> alter table test enable row movement;

Table altered.

SQL> alter table test shrink space cascade;

Table altered.

SQL> select segment_name,segment_type,blocks from user_segments where segment_name='TEST';

SEGMENT_NAME         SEGMENT_TYPE           BLOCKS

-------------------- ------------------ ----------

TEST                 TABLE                       8

SQL> analyze table test compute statistics;

Table analyzed.

SQL> select table_name,blocks,empty_blocks from user_tables where table_name='TEST';

TABLE_NAME          BLOCKS EMPTY_BLOCKS

--------------- ---------- ------------

TEST                     1            7

回收HWM

1、使用move移動表

SQL> alter table test move;

Table altered.

SQL> alter table test move tablespace users;

Table altered.

2、如上面測試中的方法，使用shrink來收縮表

3、可以的情況下重建表 

4、使用alter  table table_name deallocate unused

DEALLOCATE UNUSED為釋放HWM上面的未使用空間,但是並不會釋放HWM下面的自由空間,也不會移動HWM的位置.

5、不重要的資料被刪除，或者確定該表中資料不需要閃回的情況下儘量使用truncate刪除資料。