Базы данных Oracle - статьи
Сопровождение сегментов
Другим вопросом, интересующим АБД, является сопровождение пространства для объектов базы данных. Начиная с СУБД Oracle9i, АБД получают возможность сопровождения пространства для объектов автоматически с помощью опции Automatic Segment Space Management (автоматическое управление пространством сегментов). Она упрощает задачи администрирования пространства и устраняет многие задачи оптимизации производительности, связанные с управлением пространством. Она облегчает сопровождение свободного пространства в таблицах и индексах, повышает уровень использования пространства и обеспечивает существенно лучшие "коробочные" производительность и масштабируемость.
До СУБД Oracle9i администрирование управления пространством осуществлялось с помощью структур данных, называемых FREELISTS (списки свободных блоков). С помощью FREELISTS СУБД следила за блоками объектов, в которых имелось достаточное свободное пространство для вставки новых строк. АБД при создании объектов определял для объектов количество списков свободных блоков и количество групп списков свободных блоков (FREELIST GROUPS), а на уровне таблиц использовался параметр PCTUSED (процент использованного пространства), с помощью которого осуществлялось управление размещением и удалением блоков из списков свободных блоков.
Новый механизм, введенный в СУБД Oracle9i, делает управление пространством в объектах полностью прозрачным, используя для этого битовые карты, позволяющие отслеживать использование пространства в каждом блоке данных, выделенном объекту. Состояние битовой карты показывает, сколько в данном блоке данных имеется свободного пространства (например, >75%, от 50% до 75%, от 25% to 50% или <25%), а также, является ли оно сформатированным или нет. Эта новая реализация освобождает АБД от необходимости ручного управления пространством в объектах. Другим преимуществом механизма автоматического управления пространством сегментов является повышение использования пространства в блоках данных. Причина заключается в том, что битовые карты по сравнению с FREELISTS намного лучше приспособлены для отслеживания и управления свободным пространством на уровне блоков данных. Это делает возможным улучшение повторного использования доступного свободного пространства, особенно для объектов со строками переменного размера. Кроме того, механизм Automatic Segment Space Management существенно повышает производительность конкурентных DML-операций, так как различные части битовой карты могут быть использоваться одновременно, устраняя сериализацию при поиске достаточного свободного пространства.
Улучшение производительности и сопровождаемости, обеспечиваемое механизмом Automatic Segment Space Management особенно заметно в среде Real Application Cluster. Ниже, на рис. 1, показаны результаты внутреннего тестирования, проведенного в СУБД Oracle для сравнения производительности при автоматическом и ручном управлении пространством в сегментах. Этот тест проводился в среде Real Application Cluster в двух узлах (каждый узел имел 6 x 336 Мгц ЦП, 4 Гбайта ОП), при этом в таблицу вставлялось около 3 миллионов строк. Механизм Automatic Segment Space Management обеспечил, по сравнению с оптимально настроенным ручным режимом (8 FREELIST GROUPS, 20 FREELISTS), повышение производительности более чем на 35%.
Рис. 1. Механизм Automatic Segment Space Management обеспечивает лучшую производительность.
Надписи на рисунке:
Механизм Automatic Segment Space Management доступен только в локально управляемых табличных пространствах (locally managed tablespaces). В операторе CREATE TABLESPACE (создать табличное пространство) появилось новое предложение SEGMENT SPACE MANAGEMENT (управление пространством сегментов), которое имеет два параметра: AUTO (автоматическое) и MANUAL (ручное). Параметр AUTO позволяет использовать механизм Automatic Segment Space Management, а в режиме MANUAL для управления свободным пространством в объектах по-прежнему будут использоваться списки свободных блоков.
