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ORACLE碎片整理

ORACLE公司之起源

很难想象，ORACLE公司的这一段传奇居然要从IBM开始。

1970年的6月，IBM公司的研究员埃德加·考特(Edgar Frank Codd)在Communications of ACM 上发表了那篇著名的《大型共享数据库数据的关系模型》（A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks）的论文。这是数据库发展史上的一个转折。要知道，当时还是层次模型和网状模型的数据库产品在市场上占主要位置。从这篇论文开始，拉开了关系型数据库软件革命的序幕。

虽然早在1970年就诞生了关系模型理论，但是市场上迟迟不见关系型数据库管理软件的推出。主要原因是很多反对者认为关系型数据库速度太慢，比不上当时的层次式数据库。值得好笑的是，IBM虽然1973年就启动了System R的项目来研究关系型数据库的实际可行性，也没有及时推出这样的产品，因为当时IBM的的IMS（著名的层次型数据库）市场不错，如果推出关系型数据库，牵涉到IBM很多人的自身利益。再者，IBM庞大复杂的官僚机构处在决策上远不那么灵活。

1977年6月，Larry Ellison与Bob Miner和Ed Oates在硅谷共同创办了一家名为软件开发实验室（Software Development Laboratories，SDL）的计算机公司（ORACLE公司的前身）。那个时候，32岁的Larry Ellison模挥腥魏未胧┛梢员Ｖふ庑┓段窍嗔诖娲⒌模缤肌?1 〉。当要满足一个空间要求时，数据库不再合并相邻的自由范围（除非别无选择）， 而是寻找表空间中最大的自由范围来使用。这样将逐渐形成越来越多的离散的、分隔的、较小的自由空间，即碎片。例如：

2、碎片对系统的影响

随着时间推移，基于数据库的应用系统的广泛使用，产生的碎片会越来越多，将对数据库有以下两点主要影响：

1）导致系统性能减弱

如上所述，当要满足一个空间要求时，数据库将首先查找当前最大的自由范围，而 " 最大 " 自由范围逐渐变小，要找到一个足够大的自由范围已变得越来越困难，从而导致表空间中的速度障碍，使数据库的空间分配愈发远离理想状态；

2）浪费大量的表空间

尽管有一部分自由范围（如表空间的 pctincrease 为非 0 ）将会被 SMON （系统监控）后台进程周期性地合并，但始终有一部分自由范围无法得以自动合并，浪费了大量的表空间。

3、自由范围的碎片计算

由于自由空间碎片是由几部分组成，如范围数量、最大范围尺寸等，我们可用 FSFI--Free Space Fragmentation Index （自由空间碎片索引）值来直观体现：

FSFI=100*SQRT(max(extent)/sum(extents))*1/SQRT(SQRT(count(extents)))

可以看出， FSFI 的最大可能值为 100 （一个理想的单文件表空间）。随着范围的增加， FSFI 值缓慢下降，而随着最大范围尺寸的减少， FSFI 值会迅速下降。

下面的脚本可以用来计算 FSFI 值： 

rem FSFI Value Compute 
rem fsfi.sql 
column FSFI format 999,99 
select tablespace_name,sqrt(max(blocks)/sum(blocks))* 
(100/sqrt(sqrt(count(blocks)))) FSFI 
from dba_free_space 
group by tablespace_name order by 1; 
spool fsfi.rep; 
/ 
spool off;

比如，在某数据库运行脚本 fsfi.sql, 得到以下 FSFI 值：

TABLESPACE_NAME FSFI

------------------------------ -------

RBS 74.06

SYSTEM 100.00

TEMP 22.82

TOOLS 75.79

USERS 100.00

USER_TOOLS 100.00

YDCX_DATA 47.34

YDCX_IDX 57.19

YDJF_DATA 33.80

YDJF_IDX 75.55

---- 统计出了数据库的 FSFI 值，就可以把它作为一个可比参数。在一个有着足够有效自由空间，且 FSFI 值超过 30 的表空间中，很少会遇见有效自由空间的问题。当一个空间将要接近可比参数时，就需要做碎片整理了。

4、自由范围的碎片整理

1）表空间的 pctincrease 值为非 0

可以将表空间的缺省存储参数 pctincrease 改为非 0 。一般将其设为 1 ，如：

alter tablespace temp

default storage(pctincrease 1);

这样 SMON 便会将自由范围自动合并。也可以手工合并自由范围：

alter tablespace temp coalesce;

5、段的碎片整理

我们知道，段由范围组成。在有些情况下，有必要对段的碎片进行整理。要查看段的有关信息，可查看数据字典 dba_segments ，范围的信息可查看数据字典 dba_extents 。如果段的碎片过多， 将其数据压缩到一个范围的最简单方法便是用正确的存储参数将这个段重建，然后将旧表中的数据插入到新表，同时删除旧表。这个过程可以用 Import/Export （输入 / 输出）工具来完成。

Export （）命令有一个（压缩）标志，这个标志在读表时会引发 Export 确定该表所分配的物理空间量，它会向输出转储文件写入一个新的初始化存储参数 -- 等于全部所分配空间。若这个表关闭， 则使用 Import （）工具重新生成。这样，它的数据会放入一个新的、较大的初始段中。例如：

exp user/password file=exp.dmp compress=Y grants=Y indexes=Y

tables=(table1,table2);

若输出成功，则从库中删除已输出的表，然后从输出转储文件中输入表：

imp user/password file=exp.dmp commit=Y buffer=64000 full=Y

这种方法可用于整个数据库。

以上简单分析了 Oracle 数据库碎片的产生、计算方法及整理，仅供参考。数据库的性能优化是一项技术含量高，同时又需要有足够耐心、认真细致的工作。 对数据库碎片的一点探讨，

回复： ORACLE碎片整理[转帖]

下面是一种如何自动处理表空间碎片的代码，希望对上大家看上文有用 

Coalesce Tablespace Automatically 
This technique comes from Sandeep Naik, a database administrator 
for GSXXI, Inc. in New York City, New York 
Here is a handy script which can be scheduled to automatically run 
and coalesces the tablespaces. 
This script is designed to run in NT but can be run in any operating system 
by slight modifications in the path where the file spools 
from the SQLPLUS environment. It assumes that the user who runs the script 
has priviledges to view the data dictionary. 
Start of code 
-------------------------------------- 
sqlplus / 
prompt this script will coalesce the tablespace automatically 
set verify off; 
set termout off; 
set head off; 
spool c: empcoalesce.log 
select alter tablespace ||TABLESPACE_NAME|| coalesce ; 
from DBA_FREE_SPACE_COALESCED where PERCENT_EXTENTS_COALESCED <100 
or PERCENT_BLOCKS_COALESCED<100 ; 
spool off; 
@ c: empcoalesce.log 
set head on; 
set termout on; 
set verify on; 
prompt Tablespaces are coalesced successfully