Создание и управление табличными пространствами

Табличные пространства это хранилище для данных схемы, включая словарь данных (который находится в схеме SYS). У всех баз данных обязаны быть табличные пространства SYSTEM и SYSAUX и (для работы с БД) временное табличное пространство и пространство undo. Обычно эти четыре табличных пространства создаются на этапе создания БД. В дальнейшем DBA может создавать много других табличных пространств для пользовательских данных, и возможно дополнительные пространства для undo и временных данных.

Создание табличного пространства

Для создания табличного пространства с помощью Enterpise Manager Database Control с домашней страницы базы данных перейдите на вкладку Server и нажмите на ссылку Tablespaces в разделе Storage. На рисунке 5-3 отображается результат для БД по умолчанию.

Для каждого табличного пространства отображаются:

• Allocatedsize –размер файла/ов данных табличного пространства. Это текущее значение, а не максимальное до которого может быть расширено
• Spaceused – это пространство использованное сегментами
• Allocatedspaceused (%) – графическое представление предыдущих значений
• Allocatedfreespace – пространство доступное на данный момент в табличном пространстве
• Status – зелёная галочка отображает что табличное пространтсво в рабочем состоянии и объекты этого пространства доступны для использования. Выключенное табличное пространство (offline) будут отображаться как красный крестик
• Datafiles – колчиество файлов данных (или временных файлов для временного табличного пространства) которые входят в табличное пространство
• Type – типы объектов, которые могут храниться в этом табличном пространстве. Постоянные пространства (permanent) могут хранить обычные объекты схемы, такие как таблицы и индексы. Временные табличные пространства могут хранить управляемые системой временные а сегменты, а пространства undo только системно управляемые сегменты undo
• Extentmanagement – метод выделения экстентов для сегмента. LOCAL значение по умолчанию и всегда должно использоваться
• Segmentmanagement – метод выделения блоков доступных для вставки данных. AUTO значение по умолчанию и рекомендуется для всех табличных пространств содержащих пользовательские данные.

 

Эту же информацию можно получить написав запрос к предсатвлениям словаря данных DBA_TABLESPACES, DBA_DATA_FILES, DBA_SEGMENTS и DB_FREE_SPACE. К примеру результатом выполнения запроса

 

select t.tablespace_name name, d.allocated, u.used, f.free,

t.status, d.cnt, contents, t.extent_management extman,

t.segment_space_management segman

from dba_tablespaces t,

(select sum(bytes) allocated, count(file_id) cnt from dba_data_files

where tablespace_name=’EXAMPLE’) d,

(select sum(bytes) free from dba_free_space

where tablespace_name=’EXAMPLE’) f,

(select sum(bytes) used from dba_segments

where tablespace_name=’EXAMPLE’) u

where t.tablespace_name=’EXAMPLE’;

 

будет

На этой же странице нажмите кнопку CREATE для создания нового табличного пространства. Новое окно создания запросит название нового табличного пространства, значения для Extent Management, Type и Status. В большинстве случаев значения по умолчанию валидны: Local, Permanent и Read Write. Затем кнопка ADD позволяет указать один или более файлов данных для нового табличного пространства. Для каждого файла необходимо указать имя файла и размер, также опционально можно включить autoextend до максимального допустимого размера файла. Возможность autoxtend позволяет Oracle серверу самому увеличиваться размер файлов данных при необходимости, что позволит избежать ошибок из-за нехватки места. На рисунках 5-4 и 5-5 отображены окна Database Control для создания табличного пространства NEWTS с одним файлом данных.

Нажав кнопку CONTINUE вы вернётесь к окну создания табличного пространства. Нажатие кнопки SHOW SQL отобразит сгенерированный запрос

Рассмотрим эту команду построчно

1 CREATE SMALLFILE TABLESPACE «NEWTS» – табличное пространство  будет пространством типа SMALLFILE. Это значит что оно может состоять из множества файла данных. Альтернативой является BIGFILE, в этом случае невозможно добавить новый файл данных (но всё так же можно изменить размер). Флаг Use Bigfile Tablespace на рисунке 5-4 определяет это значение

2 DATAFILE – ‘/u02/oradata/ocp11g/newts01.dbf’  Имя и расположение файла данных

3 SIZE 100M AUTOEXTEND ON NEXT 100K MAXSIZE 200M –  Файл данных будет создан размеров 100 Мб, при заполнении будет автоматически выделяться 100Кб до максимально допустимого значения в 200 Мб. По умолчанию автоматическое выделения места не включено.

4 LOGGING – Все операции над сегментами в табличном пространстве будут генерировать данные для повтора изменений (redo): это значение по умолчанию. Возможно отключить генерацию redo только для нескольких операция (таких как создание индекса)

5 EXTENT MANAGEMENT LOCAL – табличное пространство будет использовать битовые карты для выделения экстентов; значение по умолчанию

6 SEGMENT SPACE MANAGEMENT AUTO – Сегменты в табличном пространстве будут использовать битовые карты для отслеживания использования блоков; значение по умолчанию

 

Если выбрать вкладку Storage в окне создания табличного пространства то можно управлять параметрами управления экстентами  и сжатия – Рисунок 5-6.

Когда используется локальное управление экстентами, возможно включить функционал согласно которому все экстенты в табличном пространстве будут одного размера. Также доступны опции сжатия, логирования.

Пример команды создания табличного пространства выполненной в SQL* Plus показан на рисунке 5-7.

Табличное пространство STORETABS состоит из двух файлов данных, оба без автоинкремента. Единственное различие от команды по умолчанию это указание размера extent-а в 5 МБ. Первый запрос на рисунке показывает что файлы не большие иначе нельзя было бы создать два файла данных. Второй запрос на рисунке отображает информацию о табличном пространстве TEMP, используемом для хранения временных объектов. Важно понимать что временное табличное пространство использует временные файлы, а не файлы данных. Временные файлы перечислены в пресдатвлении V$TEMPFILE и DBA_TEMP_FILES, когда файлы данных перечислены в V$DATAFILE и DBA_DATA_FILES. Также важно отметить что V$ и DBA показывают разную информацию. В V$TABLESPACE находится информация является ли табличное пространтсво «большим» и в V$TEMPFILE (или V$DATAFILE) размер файлов. Этой информации нет в представлениях DBA. Но представления DBA содержат детальную информацию о экстентах и сегментах. Разная информация доступна либо там либо там, так как некоторая информация хранится в файле контроле (и доступна только в V$ представлениях), а другая хранится в словаре данных (и видима в DBA представлениях). Остальная информация дублируется.

Изменение табличных пространств

Изменения происходящие над табличным пространством после создания обычно

• Переименование
• Включение выключение (online/offline)
• Переключение в режим только-чтение и обратно
• Изменение размера
• Изменение уровня препупреждений

Переименование табличного пространтсва и его файлов

Синтаксис команды

 

ALTER TABLESPACE tablespaceoldname RENAME TO tablespacenewname;

Синтаксис очень прост но выполнение команды может доставить проблемы в будущем. Множество установок полагаются на название файлов чтобы соотносить файлы данных с табличными пространствами. На наших примерах видно что просто доавляется имя табличного пространства в имя файла и доабвляется номер. Oracle всё равно: взаимосвязь определяется нормерами табличных пространств и файлов. Эти номера доступны в столбцах TS# представления V$TABLESPACE и FILE# представления V$DATAFILE. Если вы зависите от названий, тогда вам нужно так переименовать файлы. Табличное пространство может быть переименовано в любое время, в том время как файлы можно переименовать только когда они не используются (offline). Это необходимо так как файлы переименовываются и на уровне операционной системы и все дескрипторы станут невалидными. Рисунок 5-8 показывает пример такого процесса над табличным пространством созданным на рисунке 5-7.

Первая команда изменяет имя табличного пространства. Это самая легкая часть. Затем табличное пространство выключается, и выполняются команды операционной среды переименовать файлы. Затем две команды ALTER DATABASE изменяют имена файлов в файле контроля, и Oracle сможет их найти. И наконец табличное пространство включается.

Включение и выключение табличного пространтсва (Online/Offline)

Включенным табличным пространством является пространство готовое к использованию; выключенное табличное пространство определено в словаре данны и файле контроля, но его нельзя использовать. Табличное пространтсво может быть включенным, но один или несколько файлов данных внутри него могут быть выключены. Такая ситуация может привести к неожиданным результатам и следует избегать её возникновения.

Синтаксис для выключения табличного пространства

ALTER TABLESPACE tablespacename OFFLINE [NORMAL|IMMEDIATE|TEMPORARY]

Обычное выключение (NORMAL – значение по умолчанию) запустит создание контрольной точки для всех файлов данных этого пространства. Все грязные буфферы в кэше которые содержат блоки из табличного пространтсва будут записаны в файлы данных и табличное пространство и файлы данных будут выключены.

Режим IMMEDIATE выключает табличное пространтсво и файлы данных сразу, без очищения буфера. Это значит что файлы данных станут повреждёнными (не содержат подтверждённые изменения) и необходимо будет восстанавливать их состояние (путём чтения и применения лога изменений) перед тем как можно будет их включить. Этот режим стоит использовать только если файлы были повреждены и контрольная точка не может быть создана.

Режим TEMPORARY создаст контрольную точку для всех файлов для которых она может быть создана и затем по порядку выключит файлы и табличное пространство. Любые повреждённые файлы будут выключены сразу. Если только один некоторые файлы были повреждёны, этот режим поможет ограничить количество файлов которые надо восстанавливать.

Режим только-чтения (Read only)

Чтобы понять эффект режима только чтения изучите рисунок 5-9. Синтаксис команды говорит сам за себя

ALTER TABLESPACE tablespacename [READONLY|READ WRITE];

После перевода в режим только-чтения, объекты не могут быть созданы используя DML команды. Но они могут быть удалены. Выглядит нелогично но давайте подумаем. Удаление таблицы на самом деле не выполняет каких-либо действий над таблицей. Это транзакция над словарём данных, которая удаляет строки описывающие таблицу и её столбцы; словарь данных находится в табличном пространстве SYSTEM и оно не только для чтения. Создание таблицы в пространстве находящемся в режиме только для чтения также будет неуспешно, так как кроме DDL запроса должно выделиться физическое место для первого экстента таблицы (если не включен  deferred segment creation. Если включен то место не будет выделяться и запрос выполниться успешно, однако при попытке добавить строки в созданную таблицу будет ошибка).

Изменение размера табличного пространста

Размер табличного пространства может быть изменён как добавлением файлов данных в него так и изменением размера существующих файлов. Файлы данных могут быть увеличены автоматически при необходимости если была указана опция AUTOEXTEND при создании. Иначе вам придётся делать это вручную используя команду ALTER DATABASE

ALTER DATABASE DATAFILE filename RESIZE n [M|G|T]

M G и T это мегабайт, гигабайт и терабайт соответсвенно.

Рассмотрим пример

alter dtabase datafile ‘/oradata/users_02.dbf’resize 10m;

Из команды вы не знаете станет ли файл больше или меньше. Размер может быть увеличен только если в файловой системе достаточно свободного места. Уменьшение размера возможно только если внутри файла сущесвует достаточно места не выделенного под сегменты.

Для того чтобы добавить новый файл в табличному пространству выполняется команда
ALTER TABLESPACE tablespacename ADD DATAFILE ‘filename’ SIZE 50m;
Параметр AUTOEXTEND можно указать при создании или включить позже выполнив команду
alter database datafile ‘filename’ autoextend on next 50m maxsize 2g;
Результатом выполнения команды будет автоматическое увеличение файла на 50 МБ до достижения максимального размера в 2 ГБ.

Изменение уровня предупреждений

Процесс MMON экземпляра практически в режиме реального времени наблюдает за свободным местом в табличных пространствах. Если табличное пространтсво заполняется до определённого уровня MMON создаёт предупреждение. Уровень по умолчанию для создания предупреждения – 85%, для создания критического предупреждения – 97%. Увидить эти предупреждения можно по разному, самый лёгкий способ  — посмотреть на домашнуюю страницу Database Control.

Чтобы посмотреть или изменить эти значения в Database Control можно выбрать Tablespace на вкладкe Server и нажать EDIT. Затем в окне управления пространством перейти на вкладку Thresholds. На рисунке 5-10 показан пример для пространства EXAMPLE.

На этом рисунке “Available Space” указано как 32Гб. Что полностью неверно, так как выделенное место как видно на рисунке 5-3 всего 100МБ. Это происходит так как включен AUTOEXTENSION. Если AUTOEXTEND указан для файла и не установленм MAXSIZE, тогда файл может увеличиваться до платформо-зависимого ограничения, в нашем случае 32 ГБ. Конечно это не значит что у системы есть место для таких файлов. Система предупреждения рассчитыает лимиты и использует максимально допустимый размер файла как основу для вычисления, и это абсолютно быссмесленно если у вас включен AUTOEXTEND и не указан MAXSIZE.

Становится понятно что при использовании автоматического управления размером желательно указывать максимальное значение. Это можно сделать и Database Control или командой ALTER DATABASE.

Удаление табличных пространств

Для удаления табличного пространтсва используется команда

 

DROP TABLESPACE tablespacename [INCLUDING CONTENTS [AND DATAFILES]];

 

Если не указано INCLUDING CONTENS то удаление не выполнится если существуют объекты в табличном пространстве. Используя этот параметр вы указываете Oracle вначале удалить все объекты, а затем удалить табличное пространство. И даже эта команда может быть выполнена неуспешно если например в табличном пространстве создана таблица родитель для внешнего ключа таблицы созданной в другом табличном пространстве.

Если не указано AND DATAFILES тогда табличное пространство и его содержимое будет удалено однако файлы данных не будут удалены с диска. Oracle не будет знать ничего об этих файлах после удаления табличного пространства и файлы можно будет удалить только командами операционной системы.

Oracle Managed Files (OMF)

Использование OMF должно избавить DBA от необходимости знать что-либо о файловой системе. Создание файлов БД может быть полностью автоматическим. Для включения OMF необходимо установить параметры экземпляра

 

DB_CREATE_FILE_DEST

DB_CREATE_ONLINE_LOG_DEST_1

DB_CREATE_ONLINE_LOG_DEST_2

DB_CREATE_ONLINE_LOG_DEST_3

DB_CREATE_ONLINE_LOG_DEST_4

DB_CREATE_ONLINE_LOG_DEST_5

DB_RECOVERY_FILE_DEST

 

Параметр DB_CREATE_FILE_DEST определяет путь по умолчанию дял файлов данных. Параметры DB_CREATE_ONLINE_LOG_DEST_n указывают путь файла текщих логов. Параметр DB_RECOVERY_FILE_DEST определяет путь к файлам архивных логовов и резервных копий. OMF будет использовать эти пути и создавать файлы со сгенерированными именами и (по умолчанию) устанавливать размер файлов. При включенном OMF всё равно можно указать имя вручную при создании табличного пространства.