Oracle 10g新增表空間類型：大文件表空間
Oracle 10g 的存儲(chǔ)能力有了顯著的增強(qiáng)。這表現(xiàn)在很多方面，下面介紹 10g 新增的表空間類型：大文件 (Bigfile) 表空間。
大文件表空間從某種角度來說提高了 Oracle 在 VLDB 上的管理能力。 只有自動(dòng)段空間管理的 LMT (Locally Managed Tablespaces ) 支持 BIGFILE 表空間。 大文件表空間只能包含一個(gè)文件，但是文件可以達(dá)到 4G 個(gè)數(shù)據(jù)塊大小。(以下用 BFT 指代 BIGFILE Tablespace。)
BFT 可以和以下存儲(chǔ)技術(shù)結(jié)合使用：
自動(dòng)存儲(chǔ)管理(ASM)
LVM
OMF
理論上的 BFT 可以達(dá)到下面所列的值：
數(shù)據(jù)塊大小(單位：K) BFT 最大值(單位：T) 2k 8T 4k 16T 8k 32T 16k 64T 32k 128T
在實(shí)際環(huán)境中，這還受到操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)的限制。
BFT基本操作
10g 數(shù)據(jù)庫在創(chuàng)建的時(shí)候，會(huì)指定默認(rèn)的表空間類型。如果不特殊指定的話，默認(rèn)為 SMALLFILE 類型的表空間。
SQL> SELECT *
2 FROM database_properties
3 WHERE property_name = 'DEFAULT_TBS_TYPE';
PROPERTY_NAME PROPERTY_VALUE DESCRIPTION
-------------------- --------------- ----------------------------------------
DEFAULT_TBS_TYPE SMALLFILE Default tablespace type
這種情況下，如果我們創(chuàng)建表空間的時(shí)候不指定類型，那么默認(rèn)創(chuàng)建的都是 SMALLFILE 類型的表空間。可以通過 ALTER DATABASE 命令來修改數(shù)據(jù)庫默認(rèn)的表空間類型：
SQL> ALTER DATABASE SET DEFAULT bigfile TABLESPACE;
Database altered.
SQL> SELECT *
2 FROM database_properties
3 WHERE property_name = 'DEFAULT_TBS_TYPE';
PROPERTY_NAME PROPERTY_VALUE DESCRIPTION
-------------------- --------------- ----------------------------------------
DEFAULT_TBS_TYPE BIGFILE Default tablespace type
SQL>
SQL> ALTER DATABASE SET DEFAULT smallfile TABLESPACE;
創(chuàng)建 BIGFILE 類型的表空間，只需指定額外的一個(gè)參數(shù) BIGFILE 即可，其他和原有創(chuàng)建表空間語法類似：
CREATE BIGFILE TABLESPACE bftbs
DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/DEMO/bftbs01.dbf' SIZE 5M;
DBA_TABLESPACES (USER_TABLESPACES)與 V$TABLESPACE 這兩個(gè)視圖可以查看 BIGFILE 表空間的相關(guān)信息。先看看 DBA_TABLESPACES 在 10g 中有了什么變化：
SQL> desc DBA_TABLESPACES
Name Null? Type
----------------------------------------- -------- ------------------------
TABLESPACE_NAME NOT NULL VARCHAR2(30)
BLOCK_SIZE NOT NULL NUMBER
INITIAL_EXTENT NUMBER
NEXT_EXTENT NUMBER
MIN_EXTENTS NOT NULL NUMBER
MAX_EXTENTS NUMBER
PCT_INCREASE NUMBER
MIN_EXTLEN NUMBER
STATUS VARCHAR2(9)
CONTENTS VARCHAR2(9)
LOGGING VARCHAR2(9)
FORCE_LOGGING VARCHAR2(3)
EXTENT_MANAGEMENT VARCHAR2(10)
ALLOCATION_TYPE VARCHAR2(9)
PLUGGED_IN VARCHAR2(3)
SEGMENT_SPACE_MANAGEMENT VARCHAR2(6)
DEF_TAB_COMPRESSION VARCHAR2(8)
RETENTION VARCHAR2(11)
BIGFILE VARCHAR2(3)
SQL>
和 9i 相比， DBA_TABLESPACES 視圖多了兩列：RETENTION 和 BIGFILE。其中 BIGFILE 列說明該表空間是否為 BFT：
SQL> SELECT tablespace_name, bigfile
2 FROM dba_tablespaces;
TABLESPACE_NAME BIG
------------------------------ ---
SYSTEM NO
UNDOTBS NO
SYSAUX NO
TEMP NO
USERS NO
EXAMPLE NO
TEST NO
BFTBS YES
8 rows selected.
V$TABLESPACE 視圖相對(duì) 9i 也增加了新的列：
SQL> desc V$TABLESPACE
Name Null? Type
----------------------------------------- -------- ------------------------
TS# NUMBER
NAME VARCHAR2(30)
INCLUDED_IN_DATABASE_BACKUP VARCHAR2(3)
BIGFILE VARCHAR2(3)
FLASHBACK_ON VARCHAR2(3)
其中 FlASHBACK_ON 和 BIGFILE 列都是新增的。
BFT 屬性
BFT有一些特有的屬性。
1.每個(gè)表空間只能包含一個(gè)數(shù)據(jù)文件。如果試圖添加新的文件，則會(huì)報(bào)告 ORA-32771 錯(cuò)誤：
SQL> ALTER TABLESPACE bftbs
2 ADD DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/DEMO/bftbs02.dbf' SIZE 5M;
ALTER TABLESPACE bftbs
*
ERROR at line 1:
ORA-32771: cannot add file to bigfile tablespace
2.只有自動(dòng)段空間管理的 LMT (locally managed tablespaces ) 支持 BFT
SQL> CREATE BIGFILE TABLESPACE bftbs02
2 DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/DEMO/bftbs02.dbf' SIZE 5M
3 EXTENT MANAGEMENT DICTIONARY;
CREATE BIGFILE TABLESPACE bftbs02
*
ERROR at line 1:
ORA-12913: Cannot create dictionary managed tablespace
SQL> CREATE BIGFILE TABLESPACE bftbs02
2 DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/DEMO/bftbs02.dbf' SIZE 5M
3 SEGMENT SPACE MANAGEMENT MANUAL;
CREATE BIGFILE TABLESPACE bftbs02
*
ERROR at line 1:
ORA-32772: BIGFILE is invalid option for this type of tablespace
3.相對(duì)文件號(hào)(RELATIVE_FNO)為1024 ( 4096 on OS/390)
因?yàn)锽FT只有一個(gè)數(shù)據(jù)文件，所以其相對(duì)文件號(hào)也是固定的:1024
SQL> SELECT tablespace_name, file_id, relative_fno
2 FROM dba_data_files;
TABLESPACE_NAME FILE_ID RELATIVE_FNO
------------------------------ ---------- ------------
USERS 4 4
SYSAUX 3 3
UNDOTBS 2 2
SYSTEM 1 1
EXAMPLE 5 5
TEST 6 6
BFTBS 7 1024
7 rows selected.
SQL>
4.rowid的變化
在 BFT 上存儲(chǔ)的表的 ROWID 與 smallfile 表空間上的 rowid 結(jié)構(gòu)有些不同的。要正確得到 rowid 信息，dbms_rowid 包增加了一個(gè)新的參數(shù) ts_type_in 來解決這個(gè)問題。參考這個(gè)范例：
SQL> SELECT DBMS_ROWID.rowid_block_number (ROWID, 'BIGFILE')
2 FROM foo;
DBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(ROWID,'BIGFILE')
----------------------------------------------
24
SQL>
你可以創(chuàng)建多大的表空間?
我們?cè)谇懊嫣峒埃珺FT 還受到操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)的限制。下面我們以 Linux 操作系統(tǒng)為例：
SQL> SHOW parameters db_block_size
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
db_block_size integer 8192
SQL>
也就是說，理論上我們可以創(chuàng)建最大 32T (4G*8K) 的表空間。我們可以做到么?
SQL> CREATE BIGFILE TABLESPACE bftbs02
2 DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/DEMO/bftbs02.dbf' SIZE 20T reuse;
CREATE BIGFILE TABLESPACE bftbs02
*
ERROR at line 1:
ORA-01119: error in creating database file '/u01/app/oracle/oradata/DEMO/bftbs02.dbf'
ORA-27059: could not reduce file size
Linux Error: 27: File too large
Additional information: 2
SQL>
注意我們得到的操作系統(tǒng)信息(黑色部分)：File too large 。這說明超出了操作系統(tǒng)允許值。我所用的環(huán)境是Fedora Core Linux, 內(nèi)核的版本是2.6.9，文件系統(tǒng)是 EXT3 。2.4以后的版本的內(nèi)核都是支持 LFS (Large File Support)的。
文件系統(tǒng)(塊) 文件大小限制 文件系統(tǒng)大小限制 ext2/3 (2K) 256G 8T ext2/3 (4K) 2T 16T ext2/3 (8K) 64T 32T ReiserFS 3.6 1E 16T
我們檢查一下OS文件系統(tǒng)塊大小：
[root@FC3 ~]# tune2fs -l /dev/hda7 | grep Block
Block count: 2621440
Block size: 4096
Blocks per group: 32768
[root@FC3 ~]#
也即，我們可以在操作系統(tǒng)上創(chuàng)建不大于 2T 的文件。雖然我們沒有那么大的存儲(chǔ)空間，不妨也測試一下：
SQL> CREATE BIGFILE TABLESPACE bftbs02
2 DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/DEMO/bftbs02.dbf' SIZE 1800g;
在另外一個(gè)終端中，觀察該目錄的變化情況：
[root@FC3 DEMO]# ls -ltr
total 1159048
-rw------- 1 oracle oracle 5251072 Nov 28 20:05 bftbs01.dbf
-rw------- 1 oracle oracle 1932735291392 Nov 28 20:49 bftbs02.dbf
[root@FC3 DEMO]#
哇，我們真的能觀察到Oracle在創(chuàng)建“超大”文件呢，接近1.8T 的文件 :-) 要過一會(huì)兒，Oracle 才會(huì)報(bào)告錯(cuò)誤(畢竟1800G 的大文件):
CREATE BIGFILE TABLESPACE bftbs02
*
ERROR at line 1:
ORA-19502: write error on file '/u01/app/oracle/oradata/DEMO/bftbs02.dbf',
blockno 898048 (blocksize=8192)
ORA-27072: File I/O error
Additional information: 898047
可見，在本例中，由于操作系統(tǒng)文件系統(tǒng)的限制，我們只可以創(chuàng)建2T以下的 BFT。
你需要BFT么?
應(yīng)用 BFT 的話，優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)都存在。根據(jù) Oracle 官方的文檔，DB_FILES 和 MAXDATAFILES 這兩個(gè)參數(shù)的值給 SGA 帶來的壓力會(huì)減輕(原來的壓力就很大么?)。數(shù)據(jù)庫中最大數(shù)據(jù)文件數(shù)是有限的 (64K files)，BFT 的出現(xiàn)的確對(duì)海量數(shù)據(jù)庫有一定的積極意義。從一定程度上來說，BFT 簡化了管理，但是在恢復(fù)的時(shí)候可能是一場災(zāi)難。
在筆者看來，至少我們現(xiàn)在在大多數(shù)情況下不需要用BFT。
網(wǎng)公網(wǎng)安備