LOB浅析(CLOB/BCLOB/NCLOB)

--LOB浅析(CLOB/BCLOB/NCLOB)--Oracle中支持4种类型的LOB
/*
CLOB：字符LOB，用于存储大量的文本信息。
NCLOB：另一种类型的字符LOB。
BCLOB：二进制LOB，用于存储大量的二进制信息。
BFILE：二进制文件LOB，一个指针。*/--Oracle 11g中引入了一种称为SecureFile的新LOB架构，在此之前的称为BasicFile。--创建SecureFile
EODA@PROD1> set echo on
EODA@PROD1>
EODA@PROD1> create table t2    ( id int primary key,3    txt clob4    )5  segment creation immediate6  /Table created.EODA@PROD1>
EODA@PROD1> column column_name form a12
EODA@PROD1> column securefile form a12
EODA@PROD1>
EODA@PROD1> select column_name, securefile from user_lobs where table_name='T';   --这个SQL验证创建的LOB是否是SecureFileCOLUMN_NAME  SECUREFILE
------------ ------------
TXT      NOEODA@PROD1> show parameter securefileNAME                     TYPE    VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
db_securefile                string  PERMITTED/*
DB_SECUREFILE specifies whether or not to treat LOB files as SecureFiles.
PERMITTED LOBs are allowed to be created as SecureFiles.
并没有找到原因所以设置成FORCE，11g可能默认设置为BasicFile
*/EODA@PROD1> alter session set db_securefile=FORCE;  Session altered.EODA@PROD1> drop table t purge;Table dropped.EODA@PROD1> create table t2    ( id int primary key,3    txt clob4    )5  segment creation immediate6  /Table created.EODA@PROD1>
EODA@PROD1> column column_name form a12
EODA@PROD1> column securefile form a12
EODA@PROD1>
EODA@PROD1> select column_name, securefile from user_lobs where table_name='T';COLUMN_NAME  SECUREFILE
------------ ------------
TXT      YES                    --此处创建成功EODA@PROD1>
EODA@PROD1> set long 10000
EODA@PROD1> select dbms_metadata.get_ddl( 'TABLE', 'T' )  from dual;  --查看LOB设置的选项DBMS_METADATA.GET_DDL('TABLE','T')
--------------------------------------------------------------------------------CREATE TABLE "EODA"."T"(    "ID" NUMBER(*,0),"TXT" CLOB,PRIMARY KEY ("ID")USING INDEX PCTFREE 10 INITRANS 2 MAXTRANS 255STORAGE(INITIAL 65536 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUPS 1BUFFER_POOL DEFAULT FLASH_CACHE DEFAULT CELL_FLASH_CACHE DEFAULT)TABLESPACE "USERS"  ENABLE) SEGMENT CREATION IMMEDIATEPCTFREE 10 PCTUSED 40 INITRANS 1 MAXTRANS 255NOCOMPRESS LOGGINGSTORAGE(INITIAL 65536 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUPS 1BUFFER_POOL DEFAULT FLASH_CACHE DEFAULT CELL_FLASH_CACHE DEFAULT)TABLESPACE "USERS"LOB ("TXT") STORE AS SECUREFILE (TABLESPACE "USERS" ENABLE STORAGE IN ROW CHUNK 8192NOCACHE LOGGING  NOCOMPRESS  KEEP_DUPLICATESSTORAGE(INITIAL 106496 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645PCTINCREASE 0BUFFER_POOL DEFAULT FLASH_CACHE DEFAULT CELL_FLASH_CACHE DEFAULT))--创建BasicFile
EODA@PROD1> show parameter secureNAME                    TYPE    VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
db_securefile                string  PERMITTED
EODA@PROD1> create table t2    ( id int primary key,3    txt clob4    )5  segment creation immediate6  /Table created.EODA@PROD1>
EODA@PROD1> column column_name form a12
EODA@PROD1> column securefile form a12
EODA@PROD1>
EODA@PROD1> select column_name, securefile from user_lobs where table_name='T';COLUMN_NAME  SECUREFILE
------------ ------------
TXT      NOEODA@PROD1>
EODA@PROD1> set long 10000
EODA@PROD1> select dbms_metadata.get_ddl( 'TABLE', 'T' )  from dual;DBMS_METADATA.GET_DDL('TABLE','T')
--------------------------------------------------------------------------------CREATE TABLE "EODA"."T"(    "ID" NUMBER(*,0),"TXT" CLOB,PRIMARY KEY ("ID")USING INDEX PCTFREE 10 INITRANS 2 MAXTRANS 255STORAGE(INITIAL 65536 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUPS 1BUFFER_POOL DEFAULT FLASH_CACHE DEFAULT CELL_FLASH_CACHE DEFAULT)TABLESPACE "USERS"  ENABLE) SEGMENT CREATION IMMEDIATEPCTFREE 10 PCTUSED 40 INITRANS 1 MAXTRANS 255NOCOMPRESS LOGGINGSTORAGE(INITIAL 65536 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUPS 1BUFFER_POOL DEFAULT FLASH_CACHE DEFAULT CELL_FLASH_CACHE DEFAULT)TABLESPACE "USERS"LOB ("TXT") STORE AS BASICFILE (TABLESPACE "USERS" ENABLE STORAGE IN ROW CHUNK 8192 RETENTIONNOCACHE LOGGINGSTORAGE(INITIAL 65536 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUPS 1BUFFER_POOL DEFAULT FLASH_CACHE DEFAULT CELL_FLASH_CACHE DEFAULT))--查看LOB对象的段，通常被称为多段对象
EODA@PROD1> select segment_name, segment_type from user_segments;SEGMENT_NAME              SEGMENT_TY
------------------------------ ----------
T                  TABLE
SYS_C0018115               INDEX           --支持主键约束
SYS_IL0000085725C00002$$       LOBINDEX    --LOBINDEX用于从LOB找出数据的某些片段
SYS_LOB0000085725C00002$$      LOBSEGMENT  --实际的lob数据就存储在LOBSEGMENT中--参数介绍
--1.TABLESPACE
LOB ("TXT") STORE AS BASICFILE ( TABLESPACE "USERS" ENABLE STORAGE IN ROW CHUNK 8192) RETENTION
这里的tablespace是用来存储LOBSEGMENT和LOBINDEX的表空间。
那么为什么要把LOB数据放到另一个表空间呢？因为LOB数据通常是一种规模很大的信息，如果表有百万行，每行有一个很大的LOB那么LOB就会非常庞大。此时考虑到备份恢复以及空间管理，将表与LOB分离就是一个明智的选择。--2.IN ROW子句
这控制了LOB数据是否总与表分开存储（LOBSEGMENT中）
如果设置了ENABLE STORAGE IN ROW，那么小LOB（最多4000字节）就会像VARCHAR2一样存储在表本身，超过则存放在LOBSEGMENT中。
如果设置了DISABLE STORAGE IN ROW则不会存储在表中。--实验查看两种设置的性能差别
EODA@PROD1> set echo on
EODA@PROD1>
EODA@PROD1> create table t2    ( id int   primary key,3      in_row   clob,4     out_row  clob5    )6    lob (in_row)   store as ( enable   storage in row )  --设置为enable7    lob (out_row) store as ( disable storage in row )  --设置为disable8  /Table created.EODA@PROD1>
EODA@PROD1> insert into t   --插入一些字符串数据，不超过4000字节的数据2    select rownum,3           owner || ' ' || object_name || ' ' || object_type || ' ' || status,4          owner || ' ' || object_name || ' ' || object_type || ' ' || status5      from all_objects6  /72931 rows created.EODA@PROD1>
EODA@PROD1> commit;Commit complete.EODA@PROD1>
EODA@PROD1> alter session set tracefile_identifier='tk';Session altered.EODA@PROD1> EXEC DBMS_MONITOR.session_trace_enable;PL/SQL procedure successfully completed.EODA@PROD1>
EODA@PROD1> declare        --分别逐行读取查看性能2           l_cnt    number;3           l_data   varchar2(32765);4  begin5          select count(*)6          into l_cnt7         from t;8  9           dbms_monitor.session_trace_enable;10            for i in 1 .. l_cnt11           loop12              select in_row  into l_data from t where id = i;  13                select out_row into l_data from t where id = i;14          end loop;15  end;16  /PL/SQL procedure successfully completed.EODA@PROD1>
EODA@PROD1> EXEC DBMS_MONITOR.session_trace_disable;PL/SQL procedure successfully completed.
SELECT IN_ROW
FROMT WHERE ID = :B1call     count       cpu    elapsed       disk      query    current        rows
------- ------  -------- ---------- ---------- ---------- ----------  ----------
Parse        1      0.00       0.00          0          0          0           0
Execute  72931      0.67       0.91          0          0          0           0
Fetch    72931      0.73       1.03          0     218793          0       72931
------- ------  -------- ---------- ---------- ---------- ----------  ----------
total   145863      1.40       1.95          0     218793          0       72931SELECT OUT_ROW
FROMT WHERE ID = :B1call     count       cpu    elapsed       disk      query    current        rows
------- ------  -------- ---------- ---------- ---------- ----------  ----------
Parse        1      0.00       0.00          0          0          0           0
Execute  72931      0.56       0.78          0          0          0           0
Fetch    72931      9.50      13.67      72931     510520          0       72931
------- ------  -------- ---------- ---------- ---------- ----------  ----------
total   145863     10.07      14.45      72931     510520          0       72931--明显IN_ROW速度快很多，而且占用的资源也远远小于OUT_ROW列--3.CHUNK子句
LOB数据存储在CHUNK中，LOB索引实际会指向CHUNK。CHUNK是逻辑上连续上连续的一组数据库块，是LOB最小分配单元。
**CHUNK自己只适用与BasicFile，虽然SecureFile也有同样语法不过仅用于向后兼容。
比如一个4MB的LOB实例，在使用8KB的CHUNK时，需要512个CHUNK来存储。--4.RETENTION子句
securefile lob中没有RETENTION子句因为是自动设置的，而basicfile lob需要手动设置。
RETENTION子句用于LOB数据的读一致性。/*
LOB实现读一致性的方式与普通数据不同，LOBSEGMENT并不使用UNDO段来记录其修改，而是直接在LOBSEGMENT本身中维护信息的不同版本。
LOBINDEX会像其他段一样生成UNDO，但是LOBSEGMENT并不会。
当我们修改一个LOB时，Oracle会分配一个新的CHUNK，修改的数据写入新的CHUNK，但是原来的CHUNK还会保留。
如果你回滚了事务，那么LOB索引上的修改会回滚，这样索引就会再次指向原来的CHUNK，所以LOBSEGMENT的UNDO维护是自身执行的。
*/那么问题来了，如果不用UNDO段来存储回滚LOB所需要的信息，那么怎么避免ORA-1555？
这就是RENTENTION/PCTVERSION子句所起到的作用！
/*BasicFile*/如果我们给LOB设置了RETENTION子句，那么被修改的数据在LOB段中的保留期限就会采用参数UNDO_RETENTION的设置。
/*SecureFile*/默认设置持久的RETENTION子句
如果我们给LOB设置了PCTVERSION子句，这可以控制版本的LOB信息能占用多少现有空间（就是LOBSEGMENT的高水位线）。
**修改PCTVERSION alter table tablename modify lob(lobname) (pctversion n);--5.CACHE子句
这个子句控制了LOBSEGMENT数据是否会存储在缓冲区缓存中，默认设置为NOCACHE。
如果你的LOB不大，那么默认的设置可能并不合适。
***对于LOB数据的缓存是使用传冲去KEEP池或RECYCLE池的一个绝佳机会，可以与其他常规数据个离开。

--参考来源《Oracle编程艺术深入理解数据库体系结构（第三版）》

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