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Diminuindo físicamente um banco de dados Oracle

by Rodrigo Almeida on jan.29, 2010, under Administração

Olá,

Vou mostrar uma tática bem legal de diminuir um banco de dados Oracle físicamente, sem mexer em extents (por shrink table), rebuild de índices ou realizar desfragmentação de segmentos (por Export\Import Utility) no banco de dados.

O principal ponto que iremos atacar será os espaços livres desnecessários alocados na tablespace, que consomem espaços em disco preciosos no sistema operacional, toda essa tarefa será guiada atráves da marca d’água (HWM – High Water Mark) dos datafiles onde podemos realizar um RESIZE no datafile para um valor menor sem a perda de dados.

Lembrete

Essa tarefa envolve alguns conceitos de Oracle, como os de Marca D’água, ou HWM – High Water Mark, esse tema eu vou abordar em outro post para melhor entendimento. OK!

Para iniciarmos os trabalhos, vamos analisar o tamanho do nosso banco de dados e quanto ele está ocupando em disco, abaixo, vou fazer dois SELECTS que passa essas informações para nós e depois um print da quantidade em disco utilizado e livre no sistema operacional.

select sum(bytes)/1024/1024 as "TamanhoFisico(MB)" from dba_data_files;

TamanhoFisico(MB)
—————–
76000

col "FileSystem" format a12
select substr(file_name,1,4) as "FileSystem", sum(bytes)/1024/1024 as "Tamanho(MB)"
from dba_data_files
group by rollup(substr(file_name,1,4))
order by substr(file_name,1,4);

FileSystem Tamanho(MB)
———— ———–
/u01 25800
/u02 50200
76000

Percebemos, que no meu banco de dados, tenho quase 26GB de datafiles no FileSystem /u01 e mais 50GB no FileSystem /u02, totalizando os 76GB que é o tamanho total do meu banco de dados. O importante é saber o que esse valor representa na minha máquina, em questão de consumo e escabilidade, veja o que a máquina ainda pode oferecer.

[oracle@pelspos18 ~]$ df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 9.9G 3.2G 6.3G 34% /
/dev/sda1 190M 13M 168M 8% /boot
none 2.0G 0 2.0G 0% /dev/shm
/dev/sda5 2.0G 36M 1.9G 2% /tmp
/dev/sda6 114G 51G 58G 48% /u01
/dev/sdb1 134G 50G 78G 40% /u02

Para o FileSystem /u01, representa 48% de utilização, já para o FileSystem /u02, representa 40% de utilização. Claro, que tudo isso, irá depender de como o aplicativo e banco de dados se comporta, se é um banco de dados com crescimento acentuado diário, mensal ou semestral, tudo isso influência. Mas, no exemplo que estou utilizando, o banco de dados tem um crescimento em média de 3GB por mês, então, está adequado.

Mas, eu preciso liberar mais espaço em disco para fazer alguns backups em disco, exports e etc. Então, vou diminuir meu banco de dados físicamente de forma segura, como eu disse no início do post.

Para fazer isso, preciso da mais algumas informações como, Tamanho Físico e Livre das tablespace, que pode ser pego facilmente pelos SELECTS abaixo.

select tablespace_name, sum(bytes)/1024/1024 as "TAMANHO(MB)"
from dba_data_files
group by tablespace_name
order by sum(bytes);

TABLESPACE_NAME TAMANHO(MB)
——————– ———–
FIN_CPAG 400
FIN_CEXT_IDX 800
USERS 800
TOOLS 1500
SYSAUX 2000
SYSTEM 2000
FIN_CORP 3500
FIN_CORP_IDX 5000
FIN_CPAG_IDX 8000
UNDOTBS 10000
FIN_CREC_IDX 12000
FIN_CREC 30000

12 linhas selecionadas.

Bom, as tablespaces SYSTEM e SYSAUX não é novidade para ninguem, então, elas vou deixar-las de fora da atividade, para não ocorrer nenhum tipo de problema. Vou apenas pensar nas demais, inclusive na de UNDO. Perceba que esse é apenas um SELECT para ver o tamanho total das tablespaces, agora, quero saber quanto cada uma tem livre, para poder direcionar os RESIZES. Abaixo segue o tamanho livre por tablespace.

select tablespace_name, sum(bytes)/1024/1024 as "TAMANHO(MB)"
from dba_free_space
group by tablespace_name
order by sum(bytes);

TABLESPACE_NAME TAMANHO(MB)
——————– ———–
FIN_CREC_IDX 2,1875
FIN_CPAG 398,5625
USERS 642,5625
FIN_CEXT_IDX 799,5625
TOOLS 1495,3125
SYSTEM 1738,8125
SYSAUX 1869,125
FIN_CORP_IDX 2456,4375
FIN_CORP 3259,6875
FIN_CPAG_IDX 5289,375
FIN_CREC 8625,125
UNDOTBS 9865,375
12 linhas selecionadas.

Apenas mudei a view do primeiro SELECT, de dba_data_files para dba_free_space. Com isso, podemos ver quem tem mais espaço livre e saber quem precisa, existe tablespace com 8GB livres, e outros com 2,3 e 5G livres, só nisso, deixando apenas 10% livre, podemos economizar 12GB em disco. E ainda sem pensar no UNDO.

Agora, vamos executar um SELECT que irá analisar a marca d’água dos datafiles e verificar se existe a possibilidade de realizar um RESIZE para um valor menor, com isso, liberar espaço em disco no sistema operacional. Esse SELECT precisa de uma atenção especial, pois, é necessário informar o tamanho do db_block_size do seu banco de dados para efetuar corretamente os cálculos.

Para saber o tamanho do seu db_block_size, basta fazer o seguinte procedimento.

NO SQLPLUS, faça:

show parameters db_block_size

NAME TYPE VALUE
———————————— ———– ——————————
db_block_size integer 8192

Se preferir, poderá ver na v$parameter, como no exemplo.

col name format a15
col value format a15
select name, value from v$parameter where name = 'db_block_size';

NAME VALUE
————— —————
db_block_size 8192

Agora, o momento esperado, o SELECT para realizar a operação de resize, veja.

select 'alter database datafile ''' || file_name || ''' resize ' ||
ceil( (nvl(hwm,1)*8192*1.2)/1024/1024 )  || 'm;' cmd
from dba_data_files a,
( select file_id, max(block_id+blocks-1) hwm
  from dba_extents
  group by file_id ) b
where a.file_id = b.file_id(+)
and ceil( (nvl(hwm,1)*8192*1.2)/1024/1024 ) < ceil( blocks*8192/1024/1024)
and ceil( (nvl(hwm,1)*8192*1.2)/1024/1024 ) > 100

Lembrete
Veja que onde está 8192 no script acima, é referente ao tamanho do db_block_size do seu banco de dados, esse valor então poder ser 2048, 4096, 8192, 16384 e 32768.

O script acima irá gerar um resultado sobre espaço livre, tamanho atual, espaço que pode ser salvo, total de espaço que pode ser liberado por datafile do seu banco de dados, tudo isso gerado pelos cálculos sobre a marca d’água de cada datafile. Se atentem pois ele está pegando todas as tablespaces do banco de dados e isso para nós não é necessário, podemos excluir a tablespace SYSTEM e SYSAUX.

FILE_NAME SMALLEST CURRSIZE SAVINGS SMALLEST_SAFE SAVINGS_SAFE
———————————————————— ———- ———- ———- ————- ————
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_corp01.dbf 125 2000 1875 149 1851
/u02/app/oracle/oradata/finp/sysaux01.dbf 191 2000 1809 229 1771
/u02/app/oracle/oradata/finp/system01.dbf 264 2000 1736 316 1684
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_corp02.dbf 117 1500 1383 140 1360
/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx04.DBF 643 2000 1357 771 1229
/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx03.dbf 651 2000 1349 781 1219
/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx02.dbf 692 2000 1308 830 1170
/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx01.dbf 728 2000 1272 873 1127
/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_corp_idx02.dbf 847 2000 1153 1016 984
/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_corp_idx01.dbf 897 2000 1103 1076 924
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec09.dbf 1284 2000 716 1540 460
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec08.dbf 1288 2000 712 1545 455
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec07.dbf 1304 2000 696 1564 436
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec06.dbf 1314 2000 686 1576 424
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec05.dbf 1331 2000 669 1597 403
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec04.dbf 1334 2000 666 1600 400
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec01.dbf 1351 2000 649 1622 378
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec02.dbf 1351 2000 649 1621 379
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec03.dbf 1351 2000 649 1621 379
/u02/app/oracle/oradata/finp/users01.dbf 158 800 642 189 611
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec15.dbf 1427 2000 573 1712 288
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec14.dbf 1547 2000 453 1856 144
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec13.dbf 1549 2000 451 1858 142
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec12.dbf 1551 2000 449 1861 139
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec11.dbf 1603 2000 397 1923 77
/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_corp_idx03.dbf 802 1000 198 962 38

26 linhas selecionadas.

CMD
——————————————————————————
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/system01.dbf’ resize 316m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec11.dbf’ resize 1923m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec02.dbf’ resize 1621m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec07.dbf’ resize 1564m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_corp02.dbf’ resize 140m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec05.dbf’ resize 1597m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec06.dbf’ resize 1576m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec03.dbf’ resize 1621m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec08.dbf’ resize 1545m;
alter database datafile ‘/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_corp_idx01.dbf’ resize 1076m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec01.dbf’ resize 1622m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec09.dbf’ resize 1540m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec12.dbf’ resize 1861m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec14.dbf’ resize 1856m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec15.dbf’ resize 1712m;
alter database datafile ‘/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx01.dbf’ resize 873m;
alter database datafile ‘/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx04.DBF’ resize 771m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/sysaux01.dbf’ resize 229m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec13.dbf’ resize 1858m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec04.dbf’ resize 1600m;
alter database datafile ‘/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx02.dbf’ resize 830m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_corp01.dbf’ resize 149m;
alter database datafile ‘/u02/app/oracle/oradata/finp/users01.dbf’ resize 189m;
alter database datafile ‘/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_corp_idx02.dbf’ resize 1016m;
alter database datafile ‘/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_corp_idx03.dbf’ resize 962m;
alter database datafile ‘/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx03.dbf’ resize 781m;

26 linhas selecionadas.

Uma coisa boa que essse script já fornece o comando de DDL para redimensionar o datafile da tablespace sem a perda de dados. Basta executar.

Após a execução dos scripts, vamos analisar os resultados gerados. Primeiramente, vamos ver agora o tamanho total e o espaço livre das tablespaces, depois verificar como ficou o espaço em disco no sistema operacional e saber o quanto ganhamos com isso.

Espaço total das tablespace

select tablespace_name, sum(bytes)/1024/1024 as "TAMANHO(MB)"
from dba_data_files
group by tablespace_name
order by sum(bytes);

TABLESPACE_NAME TAMANHO(MB)
——————– ———–
USERS 189
FIN_CORP 289
FIN_CPAG 400
FIN_CEXT_IDX 800
TOOLS 1500
SYSAUX 2000
SYSTEM 2000
FIN_CORP_IDX 3054
FIN_CPAG_IDX 3255
UNDOTBS 10000
FIN_CREC_IDX 12000
FIN_CREC 25496

12 linhas selecionadas.

Espaço livre nas tablespace

select tablespace_name, sum(bytes)/1024/1024 as "TAMANHO(MB)"
from dba_free_space
group by tablespace_name
order by sum(bytes);

TABLESPACE_NAME TAMANHO(MB)
———————– ———–
FIN_CREC_IDX 2,1875
USERS 31,5625
FIN_CORP 48,6875
FIN_CPAG 398,5625
FIN_CORP_IDX 510,4375
FIN_CPAG_IDX 544,375
FIN_CEXT_IDX 799,5625
TOOLS 1495,3125
SYSTEM 1737,3125
SYSAUX 1811,5
FIN_CREC 4121,125
UNDOTBS 9797,4375

12 linhas selecionadas.

Espaço no sistema operacional

[oracle@pelspos18 u01]$ df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 9.9G 3.2G 6.3G 34% /
/dev/sda1 190M 13M 168M 8% /boot
none 2.0G 0 2.0G 0% /dev/shm
/dev/sda5 2.0G 36M 1.9G 2% /tmp
/dev/sda6 114G 45G 64G 42% /u01
/dev/sdb1 134G 42G 86G 33% /u02

Conclusões

Perceba que algumas tablespace permaneceram do mesmo tamanho e algumas tiveram mais que 10% do seu tamanho reduzido, o melhor que podemos notar no sistema operacional que o FileSystem /u02 que antes tinha 78GB disponível, agora tem 86GB, uma diferença de 8GB, para o FileSystem /u01 que atens tinha 58GB disponível, agora tem 64GB, uma diferença de 6GB, que somando com o valor anterior, podemos reutilizar 14GB de espaço no sistema operacional.

O tamanho do nosso banco de dados fisicamente, também diminuiu, foi para 62GB. Antes era de 76GB, 14GB a menos, justamente o que nós não utilizamos mais.

O que pode nos ajudar a redução física do banco de dados?

Pode nos ajudar em N tarefas, como:

  • Não deixar o banco de dados travar por problemas de ARCHIVE ERROR;
  • Reaproveitamente de espaço em disco;
  • Diminuição de arquivos de backup gerados pelo RMAN em nível 0;
  • Ajuda na escabilidade do servidor;

Acho que isso já são boas razões para se pensar em fazer uma diminuição física do seu banco de dados.

Abraços,

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Entendendo a Marca d’água e fragmentação de tabelas

by Rodrigo Almeida on jan.27, 2010, under Administração

Olá,

Uma dos principais conceitos sobre arquitetura física do Oracle, é a marca D’água, uma tradução de HWM  – High Water Mark, ele que indica o limite que uma tabela já ocupou de espaço físico no seu banco de dados. Mas, vamos um pouco mais a fundo.

O que é uma Marca D’água (HWM – High Water Mark)?

A marca d’água é o limite do número de blocos que uma tabela pode estar utilizando, resumindo para um conceito mais simples, toda vez que uma tabela recebe um INSERT (novos registros), essa marca na tabela aumenta dizendo ao Oracle Server a quantidade de blocos que a tabela está utilizando, automaticamente, a quantidade de blocos, multiplicado, pelo tamanho do db_block_size do banco de dados, diz o valor físico real que está sendo utilizado.

Mas, esse valor real não é o valor que o Oracle irá alocar, pois irá depender de alguns outros pontos, como:

  • Se a tabela está sendo gerenciada por sí própria ou pela tablespace.
  • Irá depender dos tamanhos dos extents, exemplo, INITIAL_EXTENT e NEXT_EXTENT.
  • Também, irá depender do tipo de gerenciamento, se é SEGMENT MANAGEMENT AUTO ou UNIFORM.
  • E a quantidade de blocos que um EXTENT pode suportar.

Vamos ver como funciona a marca d’água na prática, um alguns exemplos práticos.

Vou criar uma tabela simples, chamada TSTDBA.

create table TESTE (a varchar2(100) not null, b number(7) not null);

Tabela criada.

Agora, vamos analisar como está a estrutura para o Oracle, pois a tabela não possui nenhum valor e nenhuma estatística coletada.

select owner, table_name, blocks, empty_blocks, num_rows, to_char(last_analyzed,'DD-MM-RRRR HH24:MI:SS') as "ANALYZE"
from dba_tables
where table_name = 'TSTDBA';

OWNER      TABLE_NAME                         BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS ANALYZE
———- —————————— ———- ———— ———- ——————-
RODRIGO    TSTDBA

Até o momento, tudo sem surpresas para nós.

Então, vamos popular essa tabela com alguns registros, veja o exemplo.

declare
     contador integer;
begin
     contador := 1;
     while contador <= 1000 loop
               insert into TSTDBA values ('TESTE',contador);
               contador := contador + 1;
       end loop;
       commit;
 end;

Procedimento PL/SQL concluído com sucesso.

exec dbms_stats.gather_table_stats (ownname=>'RODRIGO',tabname=>'TSTDBA',estimate_percent=>null,method_opt=>'FOR ALL COLUMNS SIZE AUTO',degree=>6);

Procedimento PL/SQL concluído com sucesso.

Verifiquem que fiz um pequeno bloco PL/SQL para inserir dados em minha tabela, cerca de 1.000 registros. Após isso, preciso dizer ao Oracle, como a tabela está, seu volume e outras coisas mais, então, fiz um analyze na tabela para atualizar as informações estruturais dela no dicionário Oracle, ao fazer o analyze com o DBMS_STATS, o resultado do SELECT acima, agora é esse.

select owner, table_name, blocks, empty_blocks, num_rows, to_char(last_analyzed,'DD-MM-RRRR HH24:MI:SS') as "ANALYZE"
from dba_tables
where table_name = 'TSTDBA';

OWNER      TABLE_NAME                         BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS ANALYZE
———- —————————— ———- ———— ———- ——————-
RODRIGO    TSTDBA                                  5            0       1000 06-10-2008 19:42:08

Veja, a nossa tabela está utilizando 5 blocos, o db_block_size do meu banco de dados é de 8KB, então, resumidamente, ele deveria estar utilizando cerca de 40KB, certo?

select 8192*5 from dual;

8192*5
———-
40960

Mas, se consultar o seu tamanho na dba_segments temos:

select segment_name, sum(bytes)/1024 from dba_segments where segment_name = 'TSTDBA' group by segment_name;

SEGMENT_NAME                                                                      SUM(BYTES)/1024
——————————————————————————— —————
TSTDBA                                                                                         64

O resultado para o tamanho da tabela TSTDBA é 64KB, porque, o INITIAL_EXTENT da tabela é de 64KB, e como os 1.000 registros ocuparam apenas 40KB, um único extent consegui suportar.

select initial_extent/1024, next_extent from dba_tables where table_name = 'TSTDBA';

INITIAL_EXTENT/1024 NEXT_EXTENT
——————- ———–
64

Pois bem! Rodrigo, e o tal do HWM, até onde está entrando nisso?

Vamos começar a brincar agora, veja que após o analyze, minha tabela TSTDBA está utilizando 5 blocos de dados, certo? Teoricamente, se eu fizer um TRUNCATE TABLE, eu não vou mais utilizar nenhum bloco, e minha marca d’água deveria baixar, mas, acontece isso:

truncate table TSTDBA;

Tabela truncada.

select owner, table_name, blocks, empty_blocks, num_rows, to_char(last_analyzed,'DD-MM-RRRR HH24:MI:SS') as "ANALYZE"
  2  from dba_tables
  3  where table_name = 'TSTDBA';

OWNER      TABLE_NAME                         BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS ANALYZE
———- —————————— ———- ———— ———- ——————-
RODRIGO    TSTDBA                                  5            0       1000 06-10-2008 19:44:18

A minha tabela continua com se estivesse com 5 blocos, o que isso pode nos prejudicar:

  • Esse exemplo é bem simples, mas para tabelas com milhares de registros, poderá influenciar os FULL-TABLES SCANS.
  • Ao realizar um INSERT convencional, ou seja, sem o hint /* + APPEND */, ele irá procurar por bocos livres e irá consumir CPU e demorar um tempo para sua execução.
  • Se minha marca d’água estiver muito alta, ou seja, estiver armazenando um alto valor de blocos utilizados, e você sabe, que ele não está utilizando tudo isso, você terá uma alocação de EXTENTS desnecessários no banco de dados, e isso irá ocupar espaço desnecessários.

Caso eu quisesse diminuir o tamanho do meu segmento de tabela, eu não iria conseguir, pois além da marca d’água é inferior aos meus 64KB, pois bem, tente realizar um insert agora de 2.000.000 de registros e vamos ver o que acontece.

declare
       contador integer;
    begin
       contador := 1;
       while contador <= 2000000 loop
               insert into TSTDBA values ('TESTE',contador);
               contador := contador + 1;
       end loop;
       commit;
   end;

Procedimento PL/SQL concluído com sucesso.

exec dbms_stats.gather_table_stats (ownname=>'RODRIGO',tabname=>'TSTDBA',estimate_percent=>null,method_opt=>'FOR ALL COLUMNS SIZE AUTO',degree=>6);

Procedimento PL/SQL concluído com sucesso.

select owner, table_name, blocks, empty_blocks, num_rows, to_char(last_analyzed,'DD-MM-RRRR HH24:MI:SS') as "ANALYZE"
    from dba_tables
    where table_name = 'TSTDBA';

OWNER      TABLE_NAME                         BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS ANALYZE
———- —————————— ———- ———— ———- ——————-
RODRIGO    TSTDBA                               4654            0    2000000 06-10-2008 22:37:24

show parameters db_block_size

NAME                                 TYPE        VALUE
———————————— ———– ——————————
db_block_size                        integer     8192

select (8192*4654)/1024/1024 as "Tamanho" from dual;

Tamanho
———-
36,359375

select segment_name, sum(bytes)/1024/1024 from dba_segments where segment_name = 'TSTDBA' group by segment_name;

SEGMENT_NAME                                                                      SUM(BYTES)/1024/1024
——————————————————————————— ——————–
TSTDBA                                                                                              37

Se quizer analisar melhor como ficou a distribuição, veja a dba_extents, abaixo vou mostrar apenas um pequeno resumo da quantidade de extents alocados e seus respectivo tamanho.

select segment_name, count(extent_id), sum(bytes)/1024/1024
    from dba_extents
    where segment_name = 'TSTDBA'
    group by segment_name;

SEGMENT_NAME         COUNT(EXTENT_ID) SUM(BYTES)/1024/1024
——————– —————- ——————–
TSTDBA                             52                   37

Bom, vimos que agora temos um valor legal de extents alocados, e mesmo após o TRUNCATE continuo com uma alocação de extents, que totaliza os 37MB da tabela, então, minha marca d’água está posicionado no 51° extent, que seria o limite do numeros de blocos alcançados.

Conseguimos entender como funciona a marca d’água, o que isso pode nos causar?

A chamada fragmentação de tabela, além da marca d’água elevar o número de extents no dicionário, prejudicando muitas vezes os planos de execução e os table full scans, vamos ter também perca de espaço físico para a tablespace, espaço que não poderam ser alocados por outro segmento. Vamos a uma demostração prática de como funciona a fragmentação.

select owner, table_name, blocks, empty_blocks, num_rows, to_char(last_analyzed,'DD-MM-RRRR HH24:MI:SS') as "ANALYZE"
    from dba_tables
    where table_name = 'TSTDBA';

OWNER      TABLE_NAME                         BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS ANALYZE
———- —————————— ———- ———— ———- ——————-
RODRIGO    TSTDBA                               4654            0    2000000 06-10-2008 22:37:24

select segment_name, count(extent_id), sum(bytes)/1024/1024
    from dba_extents
    where segment_name = 'TSTDBA'
    group by segment_name;

SEGMENT_NAME         COUNT(EXTENT_ID) SUM(BYTES)/1024/1024
——————– —————- ——————–
TSTDBA                             52                   37

A minha tabela TSTDBA continua com seus 2.000.000 de registros, após o analyze acima, vimos que está a atual estrutura da tabela, e se realizarmos diversos DELETES em grandes quantidades, o que poderemos ter?

delete from TSTDBA where b between 10000 and 20000;

10001 linhas deletadas.

delete from TSTDBA where b between 50000 and 200000;

150001 linhas deletadas.

delete from TSTDBA where b between 400000 and 700000;

300001 linhas deletadas.

delete from TSTDBA where b between 1000000 and 1300000;

300001 linhas deletadas.

commit;

Commit concluído.

select segment_name, count(extent_id), sum(bytes)/1024/1024
    from dba_extents
    where segment_name = 'TSTDBA'
    group by segment_name;

SEGMENT_NAME         COUNT(EXTENT_ID) SUM(BYTES)/1024/1024
——————– —————- ——————–
TSTDBA                             52                   37

Vamos passar um analyze para validar toda a estrutura da tabela.

exec dbms_stats.gather_table_stats (ownname=>'RODRIGO',tabname=>'TSTDBA',estimate_percent=>null,method_opt=>'FOR ALL COLUMNS SIZE AUTO',degree=>6);

Procedimento PL/SQL concluído com sucesso.

Veja o resultado para os novos valores.

select owner, table_name, blocks, empty_blocks, num_rows, to_char(last_analyzed,'DD-MM-RRRR HH24:MI:SS') as "ANALYZE"
    from dba_tables
    where table_name = 'TSTDBA';

OWNER      TABLE_NAME                         BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS ANALYZE
———- —————————— ———- ———— ———- ——————-
RODRIGO    TSTDBA                               4654            0    1239996 06-10-2008 23:09:01

A quantidade de extents não alterou depois de apagarmos diversos registros, isso causa a conhecida fragmentação do segmento, mesmo que após calcularmos a quantidade de registro exato da tabela.

select segment_name, count(extent_id), sum(bytes)/1024/1024
    from dba_extents
    where segment_name = 'TSTDBA'
    group by segment_name;

SEGMENT_NAME         COUNT(EXTENT_ID) SUM(BYTES)/1024/1024
——————– —————- ——————–
TSTDBA                             52                   37

Para resolvermos esse problema de fragmentação, bastamos reconstruir o mapa binário da tabela, para isso, apenas use um MOVE sem mencionar a tablespace que resolve nosso problema.

alter table TSTDBA move;

Tabela alterada.

select owner, table_name, blocks, empty_blocks, num_rows, to_char(last_analyzed,'DD-MM-RRRR HH24:MI:SS') as "ANALYZE"
    from dba_tables
    where table_name = 'TSTDBA';

OWNER      TABLE_NAME                         BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS ANALYZE
———- —————————— ———- ———— ———- ——————-
RODRIGO    TSTDBA                               4654            0    1239996 06-10-2008 23:09:01

select segment_name, count(extent_id), sum(bytes)/1024/1024
    from dba_extents
    where segment_name = 'TSTDBA'
    group by segment_name;

SEGMENT_NAME         COUNT(EXTENT_ID) SUM(BYTES)/1024/1024
——————– —————- ——————–
TSTDBA                             38                   23

PRONTO! Veja que após nosso “rebuild” na tabela, liberamos cerca de 15MB para a tablespace, fazendo apenas uma reconstrução dos extents da tabela.

Existem muitos outros conceitos envolvidos sobre a alocação de extents, sem mencionar os freelists, gerenciamento das tablespaces e diferenças entre os segmentos de tabela e índice, tudo isso foi apenas um modo de ilustrar os problemas que podem causar perda de performance em nossos ambientes.

Existe uma matéria que escrevi para a iMasters algum tempo atrás que explica com um pouco mais de detalhes como funciona a arquitetura de armazenamento lógico do banco de dados Oracle, o artigo Arquitetura de armazenamento lógico, que sanar algumas dúvidas.

A idéia principal do post foi iniciar desde o conceito de HWM (High Water Mark) até sua fragmentação, passando por várias fases, para fornecer um melhor entendimento de como a arquitetura Oracle funciona.

Abraços,

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