Online Table Shrink. Freigabe von ungenutztem Speicherplatz. Autor: Ralf Durben, ORACLE Deutschland GmbH

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1 Online Table Shrink Freigabe von ungenutztem Speicherplatz Autor: Ralf Durben, ORACLE Deutschland GmbH DOAGNews Q2_2004 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, bei auch nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes.

2 1. Überblick Die in einer Datenbanktabelle gespeicherten Datenzeilen können in Oracle Database 10 g so zusammengeschoben werden, daß sie physisch möglichst nebeneinander liegen. Danach kann der restliche, nicht mehr benötigte Speicherplatz freigegeben werden und die Highwatermark wird gesenkt. 2. Motivation Der von einer Tabelle allokierte Speicherplatz wird von Oracle normalerweise automatisch verwaltet. Wenn Datenzeilen gelöscht werden, wird dieser freiwerdende Speicher zur Speicherung neuer Zeilen verwendet. Angenommen eine Tabelle wird mit 1 Mio. Zeilen gefüllt, und die Tabelle nimmt eine Größe von 100MB ein. Wenn nun aus dieser Tabelle Zeilen gelöscht werden, können die folgenden Probleme entstehen: Wenn keine neuen Zeilen in der Tabelle gespeichert werden sollen, belegt die Tabelle weiterhin 100MB, obwohl evtl. effektiv nur 50MB benötigt werden. Die Datenblöcke der Tabelle sind nicht mehr so gut gefüllt, wie es wünschenswert wäre. Bei einem Full Table Scan müssen alle Blöcke bis zur High Water Mark gelesen werden (z.b. 100MB), obwohl bei effektiverer Speicherung nur weniger Blöcke (z.b. 50MB) gelesen werden müssten. Die Tabelle wird, auch wenn sie noch weniger Daten enthalten wird, weiterhin 100MB Speicher verbrauchen sie wird nie mehr kleiner. Abbildung 1 Abbildung 2

3 3. Beschreibung Es wird davon ausgegangen, daß die Speicherung der Datenzeilen innerhalb einer Tabelle fragmentiert ist, wie es in der Abbildung1 dargestellt wird. Im Beispiel sind 5 Datenblöcke gefüllt, drei davon enthalten aber nur wenig Daten. Die High Water Mark (HWM) zeigt an, welche Blöcke jemals Daten gespeichert haben. Wenn nun ein Full Table Scan erfolgt, also das Suchen von Daten durch Lesen der gesamten Tabelle, werden alle 5 Datenblöcke gelesen und verarbeitet. Die Shrink-Operation verschiebt die Datenzeilen derart, daß so viel Datenzeilen wie möglich in den Datenblöcken gespeichert sind. Im Beispiel reichen 3 Datenblöcke zur Speicherung der Tabellendaten aus. Die High Water Mark wird entsprechend zurückgesetzt und der nicht mehr benötigte Speicherplatz wird freigegeben. Ein Full Table Scan wird jetzt nur noch 3 Datenblöcke lesen. Es gibt zwei Spielarten des Online Table Shrink: Variante1: Tabellenzeilen werden zusammengeschoben, die High Water Mark bleibt unverändert, ungenutzter Speicher wird nicht freigegeben. (Abbildung2) Variante2: Tabellenzeilen werden zusammengeschoben, die High Water Mark wird zurückgesetzt, ungenutzter Speicher wird freigegeben. (Abbildung1) Genutzt wird dieses Feature durch die folgende Syntax: Variante1: ALTER TABLE <tabellenname> SHRINK SPACE COMPACT; Variante2: ALTER TABLE <tabellenname> SHRINK SPACE; Mit der Syntax SHRINK CASCADE wird der Schrumpfungsprozess auf andere abhängige Tabellen (zum Beispiel über referenzielle Constraints) ausgeweitet. Das Feature arbeitet online. Sowohl lesender als auch schreibender Zugriff auf die betroffene Tabelle ist während des Schrumpfungsvorgangs möglich. Indices auf die betroffene Tabelle werden automatisch angepaßt, Trigger aber nicht gezündet. Online Table Shrink kann auf folgende Objektarten angewandt werden: Normale Tabellen (Heap Tabellen) IOT s Materialized Views

4 Online Table Shrink wirkt sich auch aus auf: LOB Segmente Indices 4. Voraussetzungen Dieses Feature gibt es ab Oracle Database 10 g. Die Tabelle muß ein einem Tablespace gespeichert sein, der mit dem Modus Segment Management Auto arbeitet. Für die Tabelle muss die Eigenschaft ROW MOVEMENT aktiviert sein, ggf. mit ALTER TABLE <tabellenname> ENABLE ROW MOVEMENT; 5. Beispiel SQL> drop table to_shrink; Table dropped. SQL> create table to_shrink (n1 number,n2 number,t1 varchar2(100),t2 varchar2(100)); Table created. SQL> begin 2 for i in loop 3 insert into to_shrink values (i,i,'siahdgfisgsiahdgfisgsiahdgfisgsiahdgfisgsiahdgfisg', 4 'siahdgfisgsiahdgfisgsiahdgfisgsiahdgfisgsiahdgfisg'); 5 commit; 6 end loop; 7 end; 8 / PL/SQL procedure successfully completed. SQL> analyze table to_shrink compute statistics; Table analyzed. SQL> select bytes,blocks,extents from dba_segments where segment_name='to_shrink'; BYTES BLOCKS EXTENTS SQL> select empty_blocks,avg_space from dba_tables where table_name='to_shrink'; EMPTY_BLOCKS AVG_SPACE SQL> delete from to_shrink where n1 between 1000 and 9000; SQL> delete from to_shrink where n1 between and 19000; SQL> delete from to_shrink where n1 between and 29000; SQL> delete from to_shrink where n1 between and 39000;

5 SQL> delete from to_shrink where n1 between and 49000; SQL> delete from to_shrink where n1 between and 59000; SQL> delete from to_shrink where n1 between and 69000; SQL> commit; Commit complete. SQL> analyze table to_shrink compute statistics; Table analyzed. SQL> select bytes,blocks,extents from dba_segments where segment_name='to_shrink'; BYTES BLOCKS EXTENTS SQL> select empty_blocks,avg_space from dba_tables where table_name='to_shrink'; EMPTY_BLOCKS AVG_SPACE Man sieht hier, dass die Datenblöcke im Durchschnitt mehr Freispeicher haben (Spalte AVG_SPACE). Die Anzahl der Extents hat sich nicht geändert. SQL> ALTER TABLE to_shrink ENABLE ROW MOVEMENT; Table altered. SQL> ALTER TABLE to_shrink SHRINK SPACE; ALTER TABLE to_shrink SHRINK SPACE Table altered. SQL> analyze table to_shrink compute statistics; Table analyzed. SQL> select bytes,blocks,extents from dba_segments where segment_name='to_shrink'; BYTES BLOCKS EXTENTS SQL> select empty_blocks,avg_space from dba_tables where table_name='to_shrink'; EMPTY_BLOCKS AVG_SPACE Die Anzahl der Extents ist gesunken 7 Extents sind freigegeben worden. Der durchschnittlich freie Speicher in einem Datenblock ist auch gesunken. Die Datenzeilen sind offenbar so beschaffen, dass der durchschnittliche Freispeicher nicht weiter sinken kann.

6 6. Fazit Es gibt Situationen, in denen eine Reoganisation der Tabellenzeilen sinnvoll ist. Oracle Database 10 g bietet diese Möglichkeit in Form einer Online Reorganisation an. Es bleibt aber bei der Aussage, dass eine regelmäßige Reorganisation von Datenbanktabellen im Allgemeinen nicht erforderlich ist. Kontakt: Ralf Durben, Oracle Deutschland GmbH ralf.durben@oracle.com