Oracle数据块体系介绍

Oracle数据块体系介绍

数据块概述

Oracle对数据库数据文件（datafile）中的存储空间进行管理的单位是数据块（data block）。数据块是数据库中最小的（逻辑）数据单位。与数据块对应的，所有数据在操作系统级的最小物理存储单位是字节（byte）。每种操作系统都有一个被称为块容量（block size）的参数。Oracle每次获取数据时，总是访问整个数（Oracle）数据块，而不是按照操作系统块的容量访问数据。

数据库中标准的数据块（data block）容量是由初始化参数 DB_BLOCK_SIZE 指定的。除此之外，用户还可以指定五个非标准的数据块容量（nonstandard block size）。数据块容量应该设为操作系统块容量的整数倍（同时小于数据块容量的最大限制），以便减少不必要的I/O操作。Oracle数据块是Oracle可以使用和分配的最小存储单位。

另见：

针对特定操作系统的Oracle文档中包含更多有关数据块容量（data block size）的信息

多种数据块容量（Multiple Block Sizes）

2.2.1 数据块结构

在Oracle中，不论数据块中存储的是表（table）、索引（index）或簇表（clustered data），其内部结构都是类似的。图2-2 说明了数据块的结构。

图2-2 数据块结构

本图显示了数据块的各个组成部分，包括：数据块头（包括标准内容和可变内容）（common and variable header），表目录区（table directory），行目录区（row directory），可用空间区（free space），行数据区（row data）。以下各节将分别讲解各个组成部分。图中两个箭头表示一个数据块中的可用空间区的容量是可变的。

2.2.1.1 数据块头（包括标准内容和可变内容）

数据块头（header）中包含了此数据块的概要信息，例如块地址（block address）及此数据块所属的段（segment）的类型（例如，表或索引）。

2.2.1.2 表目录区

如果一个数据表在此数据块中储存了数据行，那么数据表的信息将被记录在数据块的表目录区（table directory）中。

2.2.1.3 行目录区

此区域包含数据块中存储的数据行的信息（每个数据行片断（row piece） 在行数据区（row data area）中的地址）。[一个数据块中可能保存一个完整的数据行，也可能只保存数据行的一部分 ，所以文中使用row piece]

当一个数据块（data block）的行目录区（row directory）空间被使用后，即使数据行被删除（delete），行目录区空间也不会被回收。举例来说，当一个曾经包含50条记录的数据块被清空后，其块头（header）的行目录区仍然占用100字节（byte）的空间。只有在数据块中插入（insert）新数据时，行目录区空间才会被 重新利用。

2.2.1.4 管理开销

数据块头（data block header），表目录区（table directory），行目录区（row directory）被统称为管理开销（overhead）。其中 有些开销的容量是固定的；而有些开销的总容量是可变的。数据块中固定及可变管理开销的容量平均在84到107字节（byte）之间。

2.2.1.5 行数据

数据块（data block）中行数据区（row data）包含了表或索引的实际数据。一个数据行可以跨多个数据块。这就出现了“行链接（Row Chaining）及行迁移（Row Migrating）