Oracle Freelist和HWM原理及性能优化

    4.优化

    4.1手工回收存储空间

    在HIGH WATER MARK以上的块对性能没有影响，但是会耗费空间。如何空间大小是一个考虑的问题，就可以决定回收空块。 假设表T1的存储示意图如图2.5所示，使用ALTER TABLE ... DEALLOCATE UNUSED语句可以回收HWM以上的空间。比如：

    alter table t1 deallocate unused;

    回收后T1的存储示意如图4.1.1

    如果在ALTER TABLE ... DEALLOCATE UNUSED语句中使用了KEEP关键字，则可以在HWM之后保留指定大小的空闲空间，比如：

    alter table t1 deallocate unused keep 10K;

    4.2删减表

    根据3.2.1可以得到HWM以下块的使用情况。如何p大于时，对全表扫描性能会产生影响，同时也会耗用空间。

    如果能够确认应用有良好的索引几乎不会用到全表扫描，那么HIGH WATER MARK以下的空块，尽管耗费了空间，不会对访问产生影响。如果不能确定，那么就需要考虑删减表。

    删减表的操作将删除表中所有的记录，并且重置HWM标记。表在删减之后将成为一个空表。

    在Oracle中删减表只有如下的两种办法：

    1.使用drop语句

    先使用drop语句删除整个表，然后再重建这个表。在删除-重建的过程中，与表相关的所有索引、完整性约束以及触发器都会丢失，并且所有依赖于该表的对象都会变为INVALID状态，同时原来争对表的授权也会失效。因此采用这种方式删除表中的记录代价太大。

    2．使用TRUNCATE语句

    TRUNCATE语句属于DDL语句，不会产生任何回退信息，并且被立即自动提交。在执行TRUNCATE语句时不会影响到与被删减表相关的任何数据库对象与授权，也不会触发表中所定义的触发器。此外，在对标进行删减时，HWM将重置，已经为表分配的存储空间将被回收。

    在执行TRUNCATE语句时，可以通过drop storage子句和reuse storage子句来控制被释放的区是否回收到表空间中。如何作在线系统的TRUNCATE，不希望表长时间锁住，那么可以使用reuse storage子句，仅将HWM重置。

    4.3 free list优化

    free list 竞争出现在多个进程使用同一个free list并试图同时修改free list头部数据块时。可以通过查询视图v$waitsate的class类型为data block 的记录来检查竞争情况。

    产生data block类型竞争的主要原因是多个进程试图同时修改free list头部数据块。 然而，它也会出现在当进程准备将块读入buffer cathe时，另一个进程需要访问同一个块。如果能在V$SESSION_WAIT中正好捕获buffer busy waits，就可以通过查询V$SESSION_WAIT中的P3来判定是那一类。A 0 或 1014代表读类型，其他的值为修改竞争的类型。

    下一步需要确定竞争涉及那些段。 如果能够在V$SESSION_WAIT捕获waits，就可以用P1和P2的值 (对应file 和 block) 在DBA_EXTENTS中找到段名。 如何是一个表，就很可能需要重建表来创建更多的process freelists。 一种计算需要创建多少个freelist的方法是dump一些段中接近HWM的块，检查interested transaction list的个数，具体方法可参见3.1。interested transactions个数的峰值加1 就是需要的最小process freelists的值。

    从2.3和2.4可以看出，使用多个free list可能导致更多的空块未被使用， 也可能导致段更快地扩展。如果性能是当前所关心的重点，那么多free lists 可以用来提高并发访问能力，当然会增加一些额外空间的耗用。然而，如果空间使用大小是首先考虑的因素，那么推荐使用single freelist，使参数FREELISTS=1, 当然就不能提升并发事务的性能了。

    V$WAITSTAT 也可显示其他类型class的竞争，包括segment header 和free list。 出现在同一个free list group中多个事务需要同时更新它们的free list header记录时。 有多种方法来解决这个问题如重建表采用更多的free list groups,或者增加 _bump_highwater_mark_count大小，或者调整应用本身。

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