Oracle基本資料型別儲存格式淺析（四）——ROWID型別

Oracle的ROWID用來唯一標識表中的一條記錄，是這條資料在資料庫中存放的實體地址。

Oracle的ROWID分為兩種：物理ROWID和邏輯ROWID。索引組織表使用邏輯ROWID，其他型別的表使用物理ROWID。其中物理ROWID在Oracle的8版本中進行了擴充套件，Oracle7及以下版本使用約束ROWID，Oracle8及以上版本使用擴充套件ROWID。本文描述物理擴充套件ROWID，由於約束ROWID僅僅是為了相容早期版本，因此不做討論。

SQL> create table test_rowid (id number, row_id rowid);

表已建立。

SQL> insert into test_rowid values (1, null);

已建立 1 行。

SQL> update test_rowid set row_id = rowid where id = 1;

已更新 1 行。

SQL> commit;

提交完成。

SQL> select rowid, row_id from test_rowid;

ROWID ROW_ID
------------------ ------------------
AAABnRAAGAAAACWAAA AAABnRAAGAAAACWAAA

Oracle的物理擴充套件ROWID有18位，每位採用64位編碼，分別用A~Z、a~z、0~9、+、/共64個字元表示。A表示0，B表示1，……Z表示25，a表示26，……z表示51，0表示52，……，9表示61，+表示62，/表示63。

ROWID具體劃分可以分為4部分。

1.OOOOOO：前6位表示DATA OBJECT NUMBER，將起轉化位數字後匹配DBA_OBJECTS中的DATA_OBJECT_ID，可以確定表資訊。

如上面例子中的DATA OBJECT NUMBER是AAABnR，轉化位數字是1×64×64 ＋39×64 ＋ 17。

SQL> select owner, object_name from dba_objects
2 where data_object_id = 1*64*64 + 39*64 + 17;

OWNER OBJECT_NAME
------------------------------ -----------------------------
YANGTK TEST_ROWID

2.FFF：第7到9位表示相對錶空間的資料檔案號。

上面的例子中是AAG，表示資料檔案6。

SQL> select file_name, tablespace_name from dba_data_files where relative_fno = 6;

FILE_NAME TABLESPACE_NAME
--------------------------------------------- ---------------
E:ORACLEORADATATESTYANGTK01.DBF YANGTK

3.BBBBBB：第10到15位表示這條記錄在資料檔案中的第幾個BLOCK中。

上面的例子是AAAACW，轉化位數字是2×64＋22，表示這條記錄在資料檔案中的第150個BLOCK。

4.RRR：最後3位表示這條記錄是BLOCK中的第幾條記錄。

上面的例子是AAA，表示第0條記錄（總是從0開始計數）。

SQL> alter system dump datafile 6 block 150;

系統已更改。

SQL> select row_id, dump(row_id, 16) dump_rowid from test_rowid;

ROW_ID DUMP_ROWID
------------------ -------------------------------------------------
AAABnRAAGAAAACWAAA Typ=69 Len=10: 0,0,19,d1,1,80,0,96,0,0

找到對應的dump檔案，可以發現型別的資訊

*** 2004-12-21 17:58:26.000
*** SESSION ID:(13.91) 2004-12-21 17:58:26.000
Start dump data blocks tsn: 6 file#: 6 minblk 150 maxblk 150
buffer tsn: 6 rdba: 0x01800096 (6/150)
scn: 0x0000.2e389c16 seq: 0x01 flg: 0x06 tail: 0x9c160601
frmt: 0x02 chkval: 0xc97d type: 0x06=trans data
Block header dump: 0x01800096
Object id on Block? Y
seg/obj: 0x19d1 csc: 0x00.2e389c0f itc: 2 flg: O typ: 1 - DATA
fsl: 0 fnx: 0x0 ver: 0x01

Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc
0x01 0x0003.009.00000057 0x0080004b.0042.56 --U- 1 fsc 0x0000.2e389c16
0x02 0x0000.000.00000000 0x00000000.0000.00 ---- 0 fsc 0x0000.00000000

data_block_dump,data header at 0x651105c
===============
tsiz: 0x3fa0
hsiz: 0x14
pbl: 0x0651105c
bdba: 0x01800096
76543210
flag=--------
ntab=1
nrow=1
frre=-1
fsbo=0x14
fseo=0x3f89
avsp=0x3f7b
tosp=0x3f7b
0xe:pti[0] nrow=1 offs=0
0x12:pri[0] offs=0x3f89
block_row_dump:
tab 0, row 0, @0x3f89
tl: 17 fb: --H-FL-- lb: 0x1 cc: 2
col 0: [ 2] c1 02
col 1: [10] 00 00 19 d1 01 80 00 96 00 00end_of_block_dump
End dump data blocks tsn: 6 file#: 6 minblk 150 maxblk 150

有時需要檢視錶的DUMP資訊，但是很難準確定位表中資料開始於哪個BLOCK，根據ROWID中包含的資訊就可以方便的找到起始BLOCK。

下面簡單描述一下ROWID型別是如何儲存的。

SQL> select row_id, dump(row_id, 16) dump_rowid from test_rowid;

ROW_ID DUMP_ROWID
------------------ -------------------------------------------------
AAABnRAAGAAAACWAAA Typ=69 Len=10: 0,0,19,d1,1,80,0,96,0,0

前4位表示ROWID的前6位，也就是DATA_OBJECT_ID資訊。資料以數值的格式儲存。

SQL> select to_number('19d1', 'xxxxxx') from dual;

TO_NUMBER('19D1','XXXXXX')
--------------------------
6609

SQL> select 1*64*64 + 39*64 + 17 from dual;

1*64*64+39*64+17
----------------
6609

這裡存在一個問題，根據ROWID的取值範圍，OBJECT_DATA_ID最大的值是64的6次方，而根據DUMP，oracle只用了4位儲存，因此取值範圍是256的4次方。

SQL> set numwid 12
SQL> select power(64, 6), power(256, 4), power(64, 6)/power(256, 4) from dual;

POWER(64,6) POWER(256,4) POWER(64,6)/POWER(256,4)
------------ ------------ ------------------------
68719476736 4294967296 16

可見，OBJECT_DATA_ID的最大值是4294967296，當超過這個值時會出現重複的情況。（當然，現實中不大可能）。

後面4位比較特殊，是資料檔案號和BLOCK數的“和”值構成。

資料檔案的數值乘64後儲存在5、6位上。

SQL> select to_number('0180', 'xxxx') from dual;

TO_NUMBER('0180','XXXX')
------------------------
384

SQL> select 6*64 from dual;

6*64
------------
384

同時，6位BLOCK的值，也儲存在這4位上，並與資料檔案轉存結果相加。仍然是以數字格式存放。

SQL> select to_number('96', 'xxx') from dual;

TO_NUMBER('96','XXX')
---------------------
150

SQL> select 2*64 + 22 from dual;

2*64+22
----------
150

由於採用兩位儲存資料檔案的值，且最小單位是64，因此，ROWID中可以儲存的資料檔案數是1024，超過1024會造成ROWID的重複。

SQL> select 256*256/64 from dual;

256*256/64
----------
1024

由於BLOCK的值和資料檔案共用這4位，因此BLOCK的第3位最大值應小於64，這樣才能保證ROWID的不重複。因此BLOCK值的最大值應該是4194304。

SQL> select 64*256*256 from dual;

64*256*256
----------
4194304

最後兩位儲存BLOCK中記錄的值。這個值的最大值是65536。

SQL> select 256*256 from dual;

256*256
----------
65536

下面看一個例子，Oracle是如何將相對檔案號和BLOCK號“共享”第5、6位元組的。

SQL> select blocks from user_segments where segment_name = 'TEST1';

BLOCKS
----------
86016

SQL> select max(rowid), dump(max(rowid)) dump_rowid from test1;

MAX(ROWID) DUMP_ROWID
------------------ -------------------------------------------
AAABy+AAJAAAU5EAAM Typ=69 Len=10: 0,0,28,190,2,65,78,68,0,12

SQL> select dbms_rowid.rowid_relative_fno('AAABy+AAJAAAU5EAAM') fno,
2 dbms_rowid.rowid_block_number('AAABy+AAJAAAU5EAAM') block_num from dual;

FNO BLOCK_NUM
---------- ----------
9 85572

SQL> select 9*64, 2*256+65 from dual;

9*64 2*256+65
---------- ----------
576 577

SQL> select 1*256*256 + 78*256 + 68 from dual;

1*256*256+78*256+68
-------------------
85572

可以看到，5、6為的值除以64得到的商是相對檔案號，餘數是BLOCK號的高位，乘以65536後加上低兩位才是BLOCK號。