ORACLE在逻辑存储上分4个粒度: 表空间, 段, 区 和 块.

1.1 块: 是粒度最小的存储单位,现在标准的块大小是8K,ORACLE每一次I/O操作也是按块来操作的,也就是说当ORACLE从数据文件读数据时,是读取多少个块,而不是多少行.  每一个Block里可以包含多个row.

1.2 区: 由一系列相邻的块而组成,这也是ORACLE空间分配的基本单位,举个例子来说,当我们创建一个表Dave时,首先ORACLE会分配一区的空间给这个表,随着不断的INSERT数据到Dave,原来的这个区容不下插入的数据时,ORACLE是以区为单位进行扩展的,也就是说再分配多少个区给Dave,而不是多少个块.

1.3 段: 是由一系列的区所组成, 一般来说, 当创建一个对象时(表,索引),就会分配一个段给这个对象. 所以从某种意义上来说,段就是某种特定的数据.如CREATE TABLE Dave,这个段就是数据段,而CREATE INDEX ON Dave(NAME), ORACLE同样会分配一个段给这个索引,但这是一个索引段了.查询段的信息可以通过数据字典: SELECT * FROM USER_SEGMENTS来获得.

1.4 表空间: 包含段,区及块.表空间的数据物理上储存在其所在的数据文件中.一个数据库至少要有一个表空间

ORACLE用HWM来界定一个段中使用的块和未使用的块。由于空间是为新插入的行保留的，并且要适应现有行的增长。被占用的最高空间称为最高使用标记 (HWM)

1.当我们创建一个表时, ORACLE就会为这个对象分配一个段, 在这个段中即使我们未插入任何记录, 也至少有一个区被分配, 第一              个区的第一个块就称为段头块(SEGMENT_HEADER), 段头中就储存了一些信息, 其中HWM的信息就存储在此。

此时, 因为第一 个区的第一块用于存储段头的一些信息, 虽然没有存储任何实际的记录, 但也算是被使用, 此时HWM是位于第2个              块, 当我们不断插入数据后, 第一个块已经放不下后面新插入的数据, 此时, ORACLE将高水位之上的块用于存储新增数据, 同时,             HWM本身也向上移, 也就是说, 当我们不断插入数据时, HWM会不断上移, 这样, 在HWM之下的, 就表示使用过的块。 HWM之上             的就表示已分配但从未使用过的块。

2 .HWM在插入数据时, 当现有空间不足而进行空间的扩展时会向上移, 但删除数据时不会往下移。

3 .HWM本身的信息是存储在段头 ：

在段空间是手工管理方式时, ORACLE是通过FREELIST(一个单向链表)来管理段内的空间分配,

在段空间是自动管理方式时, ORACLE是通过BITMAP来管理段内的空间分配。

4 .ORACLE的全表扫描是读取高水位标记(HWM)以下的所有块。

5.HWM通常增长的幅度为一次5个数据块，原则上HWM只会增大，不会缩小，即使将表中的数据全部删除，HWM还是为原值，但            是如果我们在表上使用了truncate命令，则该表的HWM会被重新置为0，这条高水位线在日常的增删操作中只会上涨，不会下跌

所以问题就产生了, 当用户发出一个全表扫描时, ORACLE始终必须从段一直扫描到HWM, 即使它什么也没有发现。 该任务延长了全表  扫描的时间。

低HWM：

在管理段的时候通常有两种方法：手动管理段空间（Manual Segment Space Management ）和自动段空间（Automatic Segment Space Management）

在手动段空间管理（Manual Segment Space Management）中，段中只有一个HWM，但是在Oracle 9i Release1才添加的自动段空间管理（Automatic Segment Space Management）中，又有了一个低HWM的概念出来。为什么有了HWM还又有一个低HWM呢，这个是因为自动段空间管理的特性造成的。

在手段段空间管理中，当数据插入以后，如果是插入到新的数据块中，数据块就会被自动格式化等待数据访问。而在自动段空间管理中，数据插入到新的数据块以后，数据块并没有被格式化，而是在第一次访问这个数据块的时候才格式化这个块。所以我们又需要一条水位线，用来标示已经被格式化的块。这条水位线就叫做低HWM。一般来说，低HWM肯定是低于等于HWM的。

HWM数据库的操作有如下影响：

a) 全表扫描通常要读出直到HWM标记的所有的属于该表数据库块，即使该表中没有任何数据。

b) 即使HWM以下有空闲的数据库块，键入在插入数据时使用了append关键字，则在插入时使用HWM以上的数据块，此时HWM会自动增大。

使用delete不能使高水位线降低，使用truncate可以使用高水位线降低，所以当删除整表数据或者分区最好是用truncate，
当用delete删除大表数据时后，还是要重建表，这样可以降低高水位线

TRUNCATE命令回收了由delete命令产生的空闲空间为了保留由delete命令产生的空闲空间，可以使用TRUNCATE TABLE 55LINUX REUSE STORAGE.用此命令后，该表还会是原先的1024块

采用TRUNCATE语句删除一个表的数据的时候，类似于重新建立了表，不仅把数据都删除了，还把HWM给清空恢复为0。所以如果需要把表清空，在有可能利用TRUNCATE语句来删除数据的时候就利用TRUNCATE语句来删除表，特别是那种数据量有可能很大的临时存储表。

在9i的时候，一个很成熟的碎片整理技术。

整理表碎片通常的方法是move表

高水位以下合并碎片，不移动高水位

当然move是不能在线进行的，

不跟参数表还是在原来的表空间

而且move后相应的索引也会失效，需要重建

如果以后还要继续向这个表增加数据，没有必要move，只是释放出来的空间，只能这个表用，其他的表或者segment无法使用该空间

table在进行move操作时，我们只能对它进行select的操作，DML会全部阻塞（move生成的undo和redo是非常少的）。反过来说，当我们的一个session对table进行DML操作且没有commit时， 
在另一个session中是不能对这个table进行move操作的，否则oracle会返回这样的错误信息：ORA-00054（资源正忙）

oracle在10g时候提供了shrink space碎片整理功能，不仅能整理碎片还可以收缩高水位,索引也不需要重建。

shrink的一个优点是能在线进行，不影响表上的DML操作，当然，并发的DML操作在shrink结束的时刻会出现短暂的block； 
shrink的另外一个优点是在碎片整理结束后，表上相关的index仍然enable。shrink在整理表碎片的时候，行源的rowid已经发生改变，那为什么相关的索引还能enable呢？其实oracle在进行shrink的时候会对相应的索引进行维护，以保证index在shrink结束的时候index仍然有效。这个维护不同于索引rebuild，不会对索引的空间进行整理，shrink有cascede选项，如果在shrink的时候加上该选项，就会对表上相应的索引空间进行整理。

SHRINK(收缩) TABLE(表空间收缩)

实质上构造一个新表(在内部表现为一系列的DML操作,即将副本插入新位置，删除原来位置的记录)靠近末尾处(右端)数据块中的记录往开始处(左端)的空闲空间处移动(DML操作)，不会引起DML触发器当所有可能的移动被完成，高水位线将会往左端移动(DDL操作)，新的高水位线右边的空闲空间被释放(DDL操作)

从10g开始, ORACLE开始提供SHRINK的命令, 假如我们的表空间中支持自动段空间管理(ASSM), 就可以使用这个特性缩小段, 即降低HWM。 10g的这个新特性, 必须启用行记录转移(enable row movement)仅仅适用于堆表,且位于自动段空间管理的表空间(堆表包括:标准表,分区表,物化视图容器,物化视图日志表)

如果经常在表上执行DML操作, 会造成数据库块中数据分布稀疏, 浪费大量空间。 同时也会影响权标扫描的性能。 因为全表扫描需要访问更多的数据块。从oracle10g开始, 表可以通过SHRINK来重组数据使数据分布更紧密, 同时降低HWM释放空闲数据块。

shrink必须开启行迁移功能。

segment shrink分为两个阶段:

1 数据重组(compact)：

执行ALTER TABLE test SHRINK SPACE compact:

通过一系列insert、delete操作, 将数据尽量排列在段的前面。 在这个过程中需要在表上加RX锁, 即只在需要移动的行上加锁。由于涉及到rowid的改变, 需要enable row movement, 同时要disable基于rowid的trigger。 这一过程对业务影响比较小。

2. HWM调整：

执行ALTER TABLE test SHRINK SPACE：

调整HWM位置, 释放空闲数据块第一步中的结果已经存储到磁盘，不会重新在整理碎片，只是收缩高水位，释放空间。此过程需要在表上加X锁, 会造成表上的所有DML语句阻塞。在业务特别繁忙的系统上可能造成比较大的影响。

如果系统业务比较繁忙, 可以先执行shrink space compact重组数据, 然后在业务不忙的时候再执行shrink space降低HWM释放空闲数据块。

我们先看下shrink的工作原理，shrink的算法是从segment的底部开始，移动row到segment的顶部，移动的过程相当于delete/insert操作的组合，在这个过程中会产生大量的undo和redo信息。在HP Unix上还存在BUG，在10.1.0.3.0中，在shrink的时候可能会触发BUG 3888229，产生巨大数量的redo和undo。move是直接移动数据块的位置，鉴于上面的原因，在使用shrink的时候，耗时可能非常长，通常慢于move。

对于空间的要求，shrink不需要额外的空间，move需要两倍的空间。

通过上面的分析，shrink虽然有online的特性，但是也存在很多问题，所以，在进行表碎片整理的时候，还是建议停机检修，使用move，以下是一些move时候的注意点： 
1、move前最好逻辑备份待整理的表； 
2、对于大表，建议开启并行和nologging 
alter table test move nologging parallel 2; 
3、整理完毕后重建相关的索引 
alter index ind_test rebuild nologging parallel 2; 
4、恢复表和索引的并行度、logging 
alter table test logging parallel 1;

create table HWM as select * from dba_objects;SQL> SELECT segment_name, segment_type, blocks FROM dba_segmentsWHERE segment_name='HWM';    DBA_SEGMENTS.BLOCKS 表示分配给这个表的所有的数据库块的数目SQL> ANALYZE TABLE hwm ESTIMATE STATISTICS;          SQL> SELECT table_name,num_rows,blocks,empty_blocksFROM user_tablesWHERE table_name='HWM';USER_TABLES.BLOCKS表示已经使用过的数据库块的数目，即水线。
USER_TABLES.EMPTY_BLOCKS 代表分配给该表，
但是在水线以上的数据库块，即从来没有使用的数据块。BLOCKS + EMPTY_BLOCKS (700+323=1023)比DBA_SEGMENTS.BLOCKS少1个数据库块，
这是因为有一个数据库块被保留用作segment header。
DBA_SEGMENTS.BLOCKS 表示分配给这个表的所有的数据库块的数目。
USER_TABLES.BLOCKS表示已经使用过的数据库块的数目。SQL> SELECT COUNT (DISTINCTDBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(rowid)||DBMS_ROWID.ROWID_RELATIVE_FNO(rowid)) "Used"FROM hwm;有多少块容纳数据SQL> delete from hwm;
SQL> commit;
SQL> ANALYZE TABLE hwm ESTIMATE STATISTICS;
SQL> SELECT table_name,num_rows,blocks,empty_blocksFROM user_tablesWHERE table_name='HWM';SQL> TRUNCATE TABLE hwm;
SQL> ANALYZE TABLE hwm ESTIMATE STATISTICS;
SQL> SELECT table_name,num_rows,blocks,empty_blocksFROM user_tablesWHERE table_name='HWM';

alter table xxx move

--压缩快之后所有索引都会失效，需要重建一下索引
ALTER INDEX INDEX_NAME REBUILD;

高水位以下合并碎片，同时压缩表，不移动高水位。
alter table xxx move compress

释放未

使用空

间

DEALLOCATE UNUSED为释放HWM上面的未使用空间,但是并不会释放HWM下面的自由空间,也不会移动HWM的位置.

Alter  table table_name deallocate unused

select file_id,bytes/1024/1024
from dba_free_space
where tablespace_name='TEST';

普通表

Sql脚本，改脚本会生成相应的语句

select'alter table '||table_name||' enable row movement;'||chr(10)||'alter table '||table_name||' shrink space;'||chr(10)from user_tables;

select'alter index '||index_name||' shrink space;'||chr(10)from user_indexes;

分区表

进行shrink space时 发生ORA-10631错误.shrink space有一些限制.

在表上建有函数索引（包括全文索引）会失败。

Sql脚本，改脚本会生成相应的语句

select 'alter table '||table_name||' enable row movement;'||chr(10)||'
alter table '||table_name||' shrink space;'||chr(10)
from user_tables where ;select 'alter index '||index_name||' shrink space;'||chr(10)
from user_indexes
where uniqueness='NONUNIQUE' ;select 'alter table '||segment_name||' modify subpartition '
||partition_name||' shrink space;'||chr(10)
from
user_segments
where segment_type='TABLE SUBPARTITION' ';

alter table table_name enable row movement ;

alter table table_name disable row movement;

注意, alter table table_name row movement语句会造成引用表table_name的对象(如存储过程、包、视图等)变为无效。 需要执行utlrp.sql来编译无效的对象。

alter table table_name shrink space [<null> | compact | cascade] ;

大表可同时降低表自身和表空间的高水位线，小表则只可以降低表自身的高水位线

收缩表, 相当于把块中数据打结实了, 但会保持high water mark 。
alter table table_name shrink space compact ;
 
收缩表, 降低high water mark
alter table table_name shrink space ;

收缩表, 降低high water mark, 并把相关索引也要收缩一下。
alter table table_name shrink space cascade ;

回缩索引。
alter index idx_name shrink space ;

统计信息

因为所有的信息都是根据dba_tables，表的信息是根据统计信息得到的，所以如果统计信息不准确，那么整个搜索的结果都可能是错误的

exec dbms_stats.gather_table_stats('user','table_name');

exec dbms_stats.gather_table_stats(user,'test1',estimate_percent=>100);

exec dbms_stats.gather_table_stats(user,'ISC_USER',CASCADE=>TRUE);

select table_name,last_analyzed from user_tables where table_name = 'ISC_USER' order by last_analyzed desc ;

SELECT
NUM_ROWS,AVG_ROW_LEN*NUM_ROWS/1024/1024/0.9 NEED, BLOCKS*8/1024 TRUE,
(BLOCKS*8/1024-AVG_ROW_LEN*NUM_ROWS/1024/1024/0.9) RECOVER_MB,
TABLE_NAME
FROM dba_tables
WHERE tablespace_name='PSAPSR3'
AND BLOCKS*8/1024-AVG_ROW_LEN*NUM_ROWS/1024/1024/0.9>100

SELECT table_name,
ROUND((blocks * 8/1024), 2) "高水位空间 M",
ROUND((num_rows * avg_row_len / 1024/1024), 2) "真实使用空间 M",
ROUND((blocks * 10 / 100) * 8, 2) "预留空间(pctfree) M",
ROUND((blocks * 8 - (num_rows * avg_row_len / 1024) -blocks * 8 * 10 / 100), 2)
"浪费空间 M",
((blocks * 8-(num_rows * avg_row_len / 1024))/1024)/(blocks * 8/1024)
"浪费空间 %"
FROM user_tables
WHERE table_name = 'ISC_USER';

Oracle 9i:

（1）如果是INEXTENT， 可以使alter table tablename deallocate unused将HWM以上所有没使用的空间释放

（2） 如果MINEXTENT >HWM 则释放MINEXTENTS 以上的空间。如果要释放HWM以上的空间则使用KEEP 0。

SQL>alter table tablesname deallocate unused keep 0;

（3）truncate table drop storage(缺省值)命令可以将MINEXTENT 之上的空间完全释放(交还给操作系统),并且重置HWM。

（4）如果仅是要移动HWM,而不想让表长时间锁住,可以用truncate table reuse storage,仅将HWM重置。

（5）ALTER TABLE MOVE会将HWM移动,但在MOVE时需要双倍的表空间,而且如果表上有索引的话,需要重构索引

（6）DELETE表不会重置HWM,也不会释放自由的空间(也就是说DELETE空出来的空间只能给对象本身将来的INSERT/UPDATE使用,不能给其它的对象使用)

Oracle 10g：

（1）可以使用alter table test_tab shrink space命令来联机移动hwm,

（2）如果要同时压缩表的索引,可以发布:alter table test_tab shrink space cascade