数据块概述

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Oracle 数据库以称为数据块的单元（也称为Oracle 块或页）管理数据库数据文件中的逻辑存储空间。数据块是数据库 I/O 的最小单位。

数据块和操作系统块

在物理级别，数据库数据存储在由操作系统块组成的磁盘文件中。

操作系统块是操作系统可以读取或写入的最小数据单位。相反，Oracle 块是一种逻辑存储结构，其大小和结构对于操作系统来说是未知的。

下图显示操作系统块的大小可能与数据块不同。数据库请求多个数据块中的数据，而不是操作系统块。

 数据块和操作系统块

当数据库请求一个数据块时，操作系统将此操作转换为对永久存储数据的请求。数据块与操作系统块的逻辑分离具有以下含义：

• 应用程序不需要确定磁盘上数据的物理地址。

• 数据库数据可以在多个物理磁盘上进行条带化或镜像。

数据库块大小

每个数据库都有一个数据库块大小。

DB_BLOCK_SIZE初始化参数设置数据库创建时的数据块大小。大小是为SYSTEM和SYSAUX表空间设置的，是所有其他表空间的默认值。除非重新创建数据库，否则无法更改数据库块大小。

如果DB_BLOCK_SIZE未设置，则默认数据块大小是操作系统特定的。数据库的标准数据块大小为 4 KB 或 8 KB。如果数据块和操作系统块的大小不同，则数据块大小必须是操作系统块大小的倍数。

表空间块大小

您可以创建块大小与DB_BLOCK_SIZE设置不同的单个表空间。

数据块格式

每个数据块都有一个格式或内部结构，使数据库能够跟踪块中的数据和可用空间。无论数据块包含表、索引还是表簇数据，这种格式都是相似的。

下图显示了未压缩数据块的格式。

数据块开销

Oracle 数据库使用块开销来管理块本身。块开销不可用于存储用户数据。

如“数据块格式”所示，块开销包括以下部分：

• 块头

  这部分包含有关块的一般信息，包括磁盘地址和段类型。对于事务管理的块，块头包含活动和历史事务信息。

  每个更新块的事务都需要一个事务条目。Oracle 数据库最初在块头中为事务条目保留空间。在分配给支持事务更改的段的数据块中，空闲空间也可以在标头空间耗尽时保存事务条目。事务条目所需的空间取决于操作系统。但是，大多数操作系统中的事务条目大约需要 23 个字节。

• 表目录

对于堆组织表，此目录包含有关其行存储在此块中的表的元数据。在一个表簇中，多个表可以在同一个块中存储行。

• 行目录

于堆组织表，此目录描述了块的数据部分中行的位置。数据库可以在块底部的任何位置放置一行。行地址记录在行目录向量的槽之一中。

rowid 指向特定的文件、块和行号。例如，在 rowidAAAPecAAFAAAABSAAA中，finalAAA表示行号。行号是行目录中条目的索引。行目录条目包含指向数据块上行位置的指针。如果数据库在块内移动一行，则数据库更新行目录条目以修改指针。rowid 保持不变。

数据库在行目录中分配空间后，数据库在删除行后不会回收该空间。因此，当前为空但以前最多有 50 行的块继续为行目录分配 100 个字节。仅当会话在块中插入新行时，数据库才会重用此空间。

块开销的某些部分大小是固定的，但总大小是可变的。平均而言，块开销总计 84 到 107 个字节。

行格式

块的行数据部分包含实际数据，例如表行或索引键条目。正如每个数据块都有一个内部格式一样，每一行都有一个行格式，使数据库能够跟踪行中的数据。

Oracle 数据库将行存储为可变长度记录。一行包含在一个或多个部分中。每个部分称为一个排片。每个行块都有一个行标题和列数据。

行片段的格式

行标题

SQL> SELECT ROWID FROM employees WHERE employee_id = 100;
 
ROWID
------------------
AAAPecAAFAAAABSAAA

2190,13770,25-NOV-00,S,9999,23,161
2225,15720,28-NOV-00,S,9999,25,1450
34005,120760,29-NOV-00,P,9999,44,2376
9425,4750,29-NOV-00,I,9999,11,979
1675,46750,29-NOV-00,S,9999,19,1121

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