第5章 存储管理
本章主要介绍表空间管理、数据文件、临时表空间、日志文件以及OMF等知识。
5.1 表空间
Oracle数据库把数据物理存储在数据文件中，通过逻辑对象来访问这些数据。表空间在操作系统级映射到一个或多个数据文件，这些数据文件是真正的物理数据库。
表空间有两类，一类是系统表空间SYSTEM和辅助系统表空间SYSAUX，这两个表空间在创建数据库时新建，不能重命名、不能删除，包含了Oracle数据库的所有数据字典信息。另一类是非系统表空间，如用户表空间USERS、临时表空间TEMP、工具表空间TOOLS、索引表空间INDEX及回退表空间UNDO等。
用户在设计数据库时，往往根据应用系统的不同，将数据库划分为若干个不同的表空间。不同的表空间用来存储不同业务逻辑的数据。
5.1.1 创建表空间
在Oracle11g中创建表空间非常容易，可以使用Oracle Enterprise Manager（OEM）来实现。创建表空间的步骤如下。
首先，在浏览器中登录OEM工具，在服务器选项卡上的存储中选择“表空间”，打开表空间界面，如图5-1所示。此界面显示数据库中所有表空间信息。
图5-1 表空间界面
单击“创建”按钮，进入创建表空间界面。在此界面的“一般信息”选项卡中，可以管理区管理、表空间类型和当前表空间的状态；向表空间添加或从中删除数据文件或者编辑数据文件等，如图5-2所示。
图5-2 创建表空间界面
下面介绍创建表空间的几个重要选项。 （1）区管理。
表空间是由段（SEGMETN）组成，表空间的空间管理就是对段的管理，而段空间的分配是以区间为单位进行的。当一个段中的所有区间都写满后，Oracle就会为该段分配新的区间。这里可以选择本地管理和字典管理。默认安装的所有表空间都是本地管理。
（2）类型。
指定创建表空间的类型，可选“永久”、“临时”或“还原”。分别介绍如下。
① “永久”选项，默认值，指定表空间用于存放永久性数据库对象。其中的“设置为默认永久表空间”选项，表示如果在创建用户时没有为该用户指定默认的表空间，将使用此表空间作为该用户的默认表空间。在该用户下创建对象时，如果没有明确指定所属的表空间，则把创建的对象存放在此表空间中。如果没有指定数据库的默认永久表空间，同时在创建用户时也没有指定默认永久表空间是哪一个，则会使用系统表空间作为该用户的默认永久表空间。数据库的永久表空间不能被删除，除非指定了另外一个表空间作为默认永久表空间。此处还可选择是否“加密”。
② “临时”选项，指定表空间仅用于存放临时对象，永久性对象都不能存放在临时表空间中。其中的“设置为默认临时表空间”选项，表示如果在创建用户时没有为该用户指定默认临时表空间，将使用此表空间作为该用户的默认临时表空间。该用户进行的排序等操作都将使用此表空间作为临时存储的地方。如果没有指定数据库的默认临时表空间，同时在创建用户时也没有指定默认临时表空间是哪一个，则会使用系统表空间作为该用户的默认临时表空间。数据库的临时表空间不能被删除，除非指定了另外一个临时表空间作为默认临时表空间。
③“还原”选项，为数据库的闪回（Flashback）特性提供撤销数据。 （3）状态。
可以选择表空间的状态为“读写”、“只读”和“脱机”，“读写”状态时允许用户对表空间进行读写操作，“只读”状态时用户只能对表空间进行读取，不能写入；“脱机”状态不允许用户访问表空间。
（4）数据文件。
指定创建表空间所包含的数据文件。如选中“使用大文件表空间” 选项，则使用大文件（Bigfile）表空间。其好处是减少了数据文件的数量，方便了数据文件的管理。选用大文件表空间，则只能有一个数据文件，大文件表空间仅可用于 Oracle10g 版或更高版本的数据库，且仅在本地管理表空间中才能获得支持。由于大文件表空间最大可达 8 EB，因此可以显著提高 Oracle 数据库的存储容量。
如果不使用大文件（Bigfile）表空间，则是Smallfile，此时可以为表空间创建多个数据文件，这种方式为默认方式。
在表空间“名称”文本框中输入“XXGCX”，在区管理中选中“本地管理”，状态选中“读写”，类型选中“永久”。单击“添加”按钮，显示“添加数据文件”界面。
这里，可以为数据文件输入文件名、文件目录以及文件大小等参数。其中，“重用现有文件”选项表示如果输入的文件已经存在将重用该文件；在“存储”选项组中，如果选中“数据文件满后自动扩展（AUTOEXTEND）” 复选框，则数据文件将会自动增长，同时还需指定最大文件的大小，如果没有选中“数据文件满后自动扩展（AUTOEXTEND）”复选框，则可以指定增量大小。如输入文件名XXGCX.DBF，文件大小为100MB，选中“数据文件满后自动扩展（AUTOEXTEND）”复选框，增量大小为100KB，并选择最大文件大小为“无限制”，如图5-3所示。
图5-3 添加数据文件界面
单击“继续”按钮返回“创建 表空间”界面。此时可以看到新创建的数据文件，还可以选择”继续”按钮添加数据文件。
在“创建 表空间” 界面的“存储”选项卡中，可以选择设置表空间的存储参数。其中，“区分配”部分包括“自动”和“统一”两个选项，如果选择“自动”，则下一次扩展的区大小由Oracle系统自动确定；如果选择“统一”，则可以指定区大小。
“段空间管理”部分包括“自动”和“手动”两种选项，决定了当向表中插入数据时，如何在段的区间里选择一个可用的数据块来存放数据。如果选择“自动”单选按钮，则表空间中的对象将自动管理其空闲空间，也称为自动段空间管理（Automatic Segment Space Management，ASSM），系统通过位图块（Bitmap Block，BMB）的组织结构来实现，这将有效提高空闲空间管理的性能；如果选择“手动”，则表空间中的对象将使用空闲列表（Freelist）的形式来管理其空闲空间。创建大文件（Bigfile）的表空间时，段空间管理必须是“自动”，而不能是“手动”，否则系统会提示出错。Oracle建议使用自动段空间管理（ASSM）方式。
“压缩选项”决定数据库是否启用数据段压缩，可以有效降低磁盘和高速缓存占用率。适用于在 OLTP 和数据仓库环境中。默认为“不压缩”。
设置好的“存储”选项卡如图5-4所示。
图5-4 存储选项卡
此时，创建上述XXGCX表空间对应的SQL语句如下。
CREATE SMALLFILE TABLESPACE \
DATAFILE 'D:\\APP\\ADMINISTRATOR\\ORADATA\\ORCL\\XXGCX.DBF' SIZE 100M
AUTOEXTEND ON NEXT 100K MAXSIZE UNLIMITED LOGGING EXTENT MANAGEMENT LOCAL
SEGMENT SPACE MANAGEMENT AUTO
单击”确定”按钮，表空间创建成功。此时查看表空间列表，可以看到新建的XXGCX表空间，该表空间大小为100 MB，已经使用1MB，占用率为1％，空闲空间为99.0MB，为在线（ONLINE）状态，类型为PERMANENT（永久），区管理为LOCAL（本地管理），段管理为AUTO（自动），如图5-5所示。
图5-5 查看新建的XXGCX表空间
5.1.2 管理表空间
1．修改表空间
在表空间创建完成后，在OEM中可以选择修改表空间。在图5-5中选择要修改的表空间，如刚刚创建的表空间XXGCX，,然后单击“编辑”按钮即可进行修改，如图5-6所示。
图5-6 编辑XXGCX表空间
在“编辑 表空间”界面中，可以看到只有能够修改的属性才处于编辑状态，一些不能被修改的属性呈灰色。这是因为Oracle系统规定表空间的一些属性只能在创建表空间时设置，一旦表空间创建完成就不能被修改。
此时，可以选择修改表空间的名称和状态。通过“操作”下拉列表框，可以进入不同的修改界面。如“添加数据文件”、“类似创建”、“生成DDL”、“本地管理”、“显示表空间内容”和“脱机”等操作。如选择修改“状态”为“脱机”时，有4种脱机模式可供选择。
（1）正常：在脱机前将执行检查，将要脱机的表空间所对应的数据缓冲区中的“脏”数据写回数据文件，然后才脱机。正常脱机模式不会丢失表空间的数据，表空间下次联机时也无需进行恢复。如果表空间中的所有数据文件都没有错误，表空间可以正常脱机。
（2）临时：在脱机前执行检查，脏数据能写入数据文件就写入，不能写入的就不写入。这种脱机模式会损坏表空间中的数据。如果表空间的数据文件因写入错误脱机，然后将表空间临时脱机，在将表空间联机之前需要介质恢复。通常用于表空间中的数据部分损坏或丢失的情况。
（3）立即：在脱机前不执行检查，脏数据也不写回数据文件。如果数据库运行在非归档（Noarchivelog）模式下，表空间不能立即脱机。立即脱机模式会损坏表空间中的数据，当联机表空间时需要介质恢复。通常用于表空间中的数据全部损坏或丢失的情况。
（4）用于恢复：将恢复集中的数据库表空间脱机，以便进行时间点恢复。
注意：表空间脱机时尽量采用正常（Normal）方式，这样可以避免将表空间联机时进行介质恢复。