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本文为个人学习《Expert Oracle Database Architecture Techniques and Solutions for High Performance and Productivity(第四版本》一书过程中的笔记与理解分享,仅用于学习与交流,部分内容参考原书观点并结合>实际经验进行整理。若涉及版权问题,请联系删除或沟通处理。也请大家支持购买原版书籍。
Oracle分区技术详解
什么是分区?
分区是将表或索引在物理上分解为许多更小、更易管理的部分的过程。从应用程序的角度看,逻辑上只有一个表或索引,但物理上这个表或索引可能由几十个物理分区组成。每个分区都是一个独立的对象,既可以单独操作,也可以作为更大对象的一部分来操作。
注意:分区是Oracle企业版的额外付费选项,标准版不可用。
为什么要使用分区?
1. 提高数据可用性
分区通过分区独立性提高可用性。单个分区的不可用并不意味着整个对象不可用。优化器能够识别分区方案,并自动从查询计划中排除未引用的分区。
示例说明:
- 创建哈希分区表,每个分区位于不同的表空间
- 当一个表空间离线时,查询仍然可以访问其他在线分区的数据
- 支持使用分区键的查询能够自动排除不可用分区
2. 减轻管理负担
对大对象进行操作比对小对象操作更困难、更耗时且资源密集。分区使得管理超大型数据库对象变得更加可行。
实际优势:
- 索引重建:重建10GB索引 vs 重建10个1GB分区索引
- 空间需求:只需要原来10%的临时空间
- 容错性:系统故障时最多损失10%的工作量
- 灵活性:可以只重组"最新"数据,保持相对静态的"旧"数据不变
3. 提升某些查询性能
主要是在数据仓库环境中,通过分区消除可以避免访问大量不相关的数据。在事务系统中效果不明显,因为这类系统通常只访问少量数据。
4. 减少高并发OLTP系统的争用
通过将修改分散到多个独立分区,可以减少对单个段的争用。
分区管理实践
分区表重建示例
对于包含迁移行的表重建:
- 非分区表:需要一次性重建整个100GB表
- 分区表:可以逐个重建25个4GB分区,甚至可以并行进行
技术要点:
- 使用
ALTER TABLE MOVE
语句重建表 - 分区表需要逐个分区进行重建操作
- 可以通过PL/SQL脚本自动化多分区操作
滑动窗口数据管理
在数据仓库和归档中,分区支持高效的时间序列数据管理:
- 数据加载:将新数据加载到单独的表中
- 索引构建:在新表上构建完整索引
- 分区交换:使用
ALTER TABLE EXCHANGE PARTITION
快速附加新分区 - 旧数据分离:分离最旧的分区进行归档或删除
这种方法避免了大规模INSERT和DELETE操作,显著减少了redo和undo生成。
总结
分区技术通过"分而治之"的逻辑,极大地促进了超大型表和管理索引的管理。主要好处包括:
- 提高可用性:分区独立性和更快的恢复时间
- 简化管理:小对象操作比大对象操作更容易
- 性能优化:通过分区消除提高查询效率
- 并发改善:分散修改操作减少争用
然而,分区并不是自动的性能提升开关。如果不理解分区工作原理和应用程序如何利用分区,盲目应用分区可能会对性能产生负面影响。正确使用分区需要深入理解业务需求和数据访问模式。
通过合理设计分区策略,可以使得原本令人望而却步甚至不可行的操作,变得像在小型数据库中一样简单易行。
------------------作者介绍-----------------------
姓名:黄廷忠
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