Diferència entre revisions de la pàgina «M2 - Bases de dades / Continguts UF3: Emmagatzemament»

De wikiserver
Dreceres ràpides: navegació, cerca
(→‎Concepto de Extent (extensión))
 
(Hi ha 21 revisions intermèdies del mateix usuari que no es mostren)
Línia 1: Línia 1:
 
==Tablespace==
 
==Tablespace==
  
−
Una base de dades es divideix en unitats lògiques denominades TABLESPACES. Un tablespace no és un fitxer físic en el disc, simplement és el nom que té un conjunt de propietats d'emmagatzematge que s'apliquen als objectes (taules, seqüències%o2026) que es van a crear en la base de dades sota el tablespace indicat (taules, seqüències...).  
+
Una base de dades es divideix en unitats lògiques denominades TABLESPACES. Un tablespace no és un fitxer físic en el disc, simplement és el nom que té un conjunt de propietats d'emmagatzematge que s'apliquen als objectes (taules, seqüències...) que es van a crear en la base de dades sota el tablespace indicat (taules, seqüències...).  
  
−
'''Un objecte en base de dades ha d'estar emmagatzemat obligatòriament dins d'un tablespace.'''
+
'''Un objecte de la base de dades ha d'estar emmagatzemat obligatòriament dins d'un tablespace.'''
  
 
Les propietats que s'associen a un tablespace són:
 
Les propietats que s'associen a un tablespace són:
Línia 14: Línia 14:
 
Quan un objecte es crea dins d'un cert tablespace, aquest objecte adquireix totes les propietats abans descrites del tablespace utilitzat.
 
Quan un objecte es crea dins d'un cert tablespace, aquest objecte adquireix totes les propietats abans descrites del tablespace utilitzat.
  
−
[[Imatge:m2_UF2_tablespace.png |400px|center| Tablespace]]
+
[[Imatge:m2_UF2_tablespace.png |450px|center| Tablespace]]
  
−
En aquest esquema podem veure que, per exemple, la taula ARTICULO s'emmagatzema dins del tablespace A, i que per tant tindrà totes les propietats del tablespace Al fet que poden ser::
+
En aquest esquema podem veure que, per exemple, la taula ARTICULO s'emmagatzema dins del tablespace A, i que per tant tindrà totes les propietats del tablespace A que poden ser::
  
 
:*Els seus fitxers de dades estan en $ORACLE_HOME/dades/dades_tablespace_A
 
:*Els seus fitxers de dades estan en $ORACLE_HOME/dades/dades_tablespace_A
 
:*Els objectes no poden ocupar més de 10Mb d'espai de base de dades.
 
:*Els objectes no poden ocupar més de 10Mb d'espai de base de dades.
−
:*A qualsevol moment es pot posar fora de línia tots els objecte d'un cert tablespace. -Es poden fer copiar de seguretat només de certs tablespaces.
+
:*A qualsevol moment es pot posar fora de línia tots els objecte d'un cert tablespace.  
  
−
Si ens fixem, es pot apreciar que és possible tenir una taula en un tablespace, i els índexs d'aquesta taula en un altre. Això és a causa que els índexs no són més que objectes independents dins de la base de dades, com el són les taules. I en ser objectes independents, poden anar en tablespaces independents. El tablespace SYSTEM és un dels quals es crear per defecte en totes les bases de dades Oracle. En ell s'emmagatzemen totes les dades de sistema, el catàleg i tot el codi font i compilat de procediments PL/SQL. També és possible utilitzar el mateix tablespace per guardar dades d'usuari. En l'esquema també veiem que hi ha un tablespace Temporal (en gris fosc). Est representa les propietats que tindran els objectes que la base de dades creu temporalment per als seus càlculs interns (normalment per a ordenacions i agrupacions). La seva creació difereix en una de les seves clàusules de creació. El tablespace RO (en grisa clar) difereix dels altres en què és de solament lectura (Read Only), i que per tant tots els objectes en ell continguts poden rebre ordres de consulta de dades, però no de modificació de dades. Aquests pot residir en suports de només lectura, com poden ser CDROMs, DVDs, etc. Quan es crea un tablespace, aquest es crea de lectura/escriptura. Després es pot modificar perquè sigui de solament lectura. Un tablespace pot estar en línia o fora d'ella (Online o Offline), això és que tots els objectes continguts en ell estan a la disposició dels usuaris o estan inhabilitats per restringir el seu ús. Qualsevol objecte emmagatzemat dins d'un tablespace no podrà ser accedit si aquest està fora de línia.
+
Es pot tenir una taula en un tablespace, i els índexs d'aquesta taula en un altre. Això és a causa que els índexs són objectes independents de les taules.  
 +
 
 +
:*'''Tablespace SYSTEM''': es crea per defecte. En ell s'emmagatzemen totes les dades de sistema, el catàleg i tot el codi font i compilat de procediments PL/SQL. També pot guardar dades d'usuari.
 +
 
 +
:*'''Tablespace Temporal''': té les propietats que tindran els objectes que la base de dades crei temporalment per als seus càlculs interns (normalment per a ordenacions i agrupacions). La seva creació difereix en una de les seves clàusules.  
 +
 
 +
:*'''Tablespace RO''': és de només lectura (Read Only), i per tant tots els objectes en ell continguts poden rebre ordres de consulta de dades, però no de modificació de dades. Pot residir en suports de només lectura, com poden ser CDROMs, DVDs, etc.  
 +
 
 +
Quan es crea un tablespace, aquest es crea de lectura/escriptura. Després es pot modificar perquè sigui de solament lectura. Un tablespace pot estar en línia o fora d'ella (Online o Offline), això és que tots els objectes continguts en ell estan a la disposició dels usuaris o estan inhabilitats per restringir el seu ús.
  
 
==Datafile==
 
==Datafile==
  
−
Un datafile és la representació física d'un tablespace. Són els "fitxers de dades" on s'emmagatzema la informació físicament. Un datafile pot tenir qualsevol nom i extensió (sempre dins de les limitacions del sistema operatiu), i pot estar localitzat en qualsevol directori del disc dur, encara que la seva localització típica sol ser $ORACLE_HOME/Database. Un datafile té una grandària predefinida en la seva creació (per exemple 100Mb) i est pot ser alterat a qualsevol moment. Quan creiem un datafile, est ocuparà tant espai en disc com hàgim indicat en la seva creació, encara que internament estigui buit. Oracle fa això per reservar espai continu en disc i evitar així la fragmentació. Conforme es vagin creant objectes en aquest tablespace, s'anirà ocupant l'espai que va crear inicialment.
+
:*'''Representació física d'un tablespace. Són els "fitxers de dades" on s'emmagatzema la informació físicament'''.  
 +
 
 +
:*Pot tenir qualsevol nom i extensió (sempre dins de les limitacions del sistema operatiu), i pot estar localitzat en qualsevol directori del disc dur, encara que la seva localització típica sol ser $ORACLE_HOME/Database.  
 +
 
 +
:*Té una grandària predefinida en la seva creació (per exemple 100Mb) i est pot ser alterat a qualsevol moment. Quan es crea, ocuparà tant espai en disc com hàgim indicat en la seva creació, encara que internament estigui buit. Oracle fa això per reservar espai continuu en disc i evitar així la fragmentació. Conforme es vagin creant objectes en aquest tablespace, s'anirà ocupant l'espai que va crear inicialment.
  
−
Un datafile està associat a un sol tablespace i, al seu torn, un tablespace està associat a un o diversos datafiles. És a dir, la relació lògica entre tablespaces i datafiles és d'1-N, mestre-detall.
+
:*Està associat a un sol tablespace i, al seu torn, un tablespace està associat a un o diversos datafiles. És a dir, la relació lògica entre tablespaces i datafiles és d'1-N, mestre-detall.
  
 
[[Imatge:m2_UF2_datafile.png |400px|center| Datafile]]
 
[[Imatge:m2_UF2_datafile.png |400px|center| Datafile]]
  
−
En l'esquema podem veure com el %o201CTablespace A%o201D està compost (físicament) per tres datafiles (DADES_1.ORA, DADES_2.ORA i DADES_3.ORA). Aquests tres datafiles són els fitxers físics que suporten els objectes continguts dins del tablespace A. Encara que sempre es diu que els objectes estan dins del tablespace, en realitat les taules estan dins del datafile, però tenen la propietats associades al tablespace.
+
En l'esquema podem veure com el "Tablespace A" està compost (físicament) per tres datafiles (DADES_1.ORA, DADES_2.ORA i DADES_3.ORA). Aquests tres datafiles són els fitxers físics que suporten els objectes continguts dins del tablespace A. Encara que sempre es diu que els objectes estan dins del tablespace, en realitat les taules estan dins del datafile, però tenen la propietats associades al tablespace.
  
 
Cadascun dels datafiles utilitzats està ocupant la seva grandària en disc (50 Mb els dos primers i 25 Mb l'últim) encara que en realitat només continguin dos objectes i aquests objectes no omplin l'espai que està assignat pels datafiles.
 
Cadascun dels datafiles utilitzats està ocupant la seva grandària en disc (50 Mb els dos primers i 25 Mb l'últim) encara que en realitat només continguin dos objectes i aquests objectes no omplin l'espai que està assignat pels datafiles.
Línia 40: Línia 52:
 
==Segment==
 
==Segment==
  
−
Un segment és aquell espai reservat per la base de dades, dins d'un datafile, per ser utilitzat per un sol objecte. Així una taula (o qualsevol altre objecte) està dins del seu segment, i mai podrà sortir d'ell, ja que si la taula creix, el segment també creix amb ella. Físicament, tot objecte en base de dades no és més que un segment (segment, tros, secció) dins d'un datafile. Es pot dir que, un segment és a un objecte de base de dades, la qual cosa un datafile a un tablespace: el segment és la representació física de l'objecte en base de dades (l'objecte no és més que una definició lògica).
+
:*Espai reservat per la base de dades, dins d'un datafile, per ser utilitzat per un sol objecte.  
 +
 
 +
:*Els objectes sempre estan dins del seu segment, si creixen el segment creix amb ells.
 +
 
 +
:*Físicament, tot objecte en base de dades no és més que un segment dins d'un datafile.  
  
 
[[Imatge:m2_UF2_segment.png |400px|center| Segment]]
 
[[Imatge:m2_UF2_segment.png |400px|center| Segment]]
Línia 55: Línia 71:
 
==Extent==
 
==Extent==
  
−
Per a qualsevol objecte de base de dades que tingui certa ocupació en disc, és a dir, qualsevol objecte que tingui un segment relacionat, existeix el concepte d'extent. Extent és un espai de disc que es reserva d'una sola vegada, un segment que es reserva en un moment determinat de temps. El concepte d'extent és un concepte físic, uns estan separats d'uns altres dins del disc. Ja vam dir que tot objecte té el seu segment associat, però el que no vam dir és que aquest segment, al seu torn, es compon de diferents extensions. Un segment, pot ser reservat d'una sola vegada (10 Mb de cop), o de diverses vegades (5 Mb avui i 5 Mb demà). Cadascuna de les vegades que es reserva espai es denomina "extensió".
+
:*És un espai de disc que es reserva d'una sola vegada per a un segment. Un segment, pot ser reservat d'una sola vegada (10 Mb de cop), o de diverses vegades (5 Mb avui i 5 Mb demà). Cadascuna de les vegades que es reserva espai es denomina "extensió".
 +
 
 +
:*El concepte d'extent és un concepte físic, uns estan separats d'uns altres dins del disc.  
  
 
[[Imatge:m2_UF2_extent.png |400px|center| Extent]]
 
[[Imatge:m2_UF2_extent.png |400px|center| Extent]]
Línia 65: Línia 83:
 
:*NEXT (següents o subsegüents extensions): tota extensió reservada després de la creació de l'objecte. Si l'INITIAL EXTENT d'una taula està plena i s'està intentant inserir més files, s'intentarà crear un NEXT EXTENT (sempre que el datafile tingui espai lliure i tinguem quota d'ocupació suficient).
 
:*NEXT (següents o subsegüents extensions): tota extensió reservada després de la creació de l'objecte. Si l'INITIAL EXTENT d'una taula està plena i s'està intentant inserir més files, s'intentarà crear un NEXT EXTENT (sempre que el datafile tingui espai lliure i tinguem quota d'ocupació suficient).
  
−
Sabent que les extensions es creen en moments diferents de temps, és lògic pensar que unes extensions poden estar fragmentades d'unes altres. Un objecte de base de dades no resideix tot junt dins del bloc, sinó que residirà en tants bloc com a extensions tingui. Per això és crític definir una bona grandària d'extensió inicial, ja que, si és prou gran, l'objecte mai estarà fragmentat.
+
El fet que les extensions es creen en moments diferents de temps, provoca fragmentació. Un objecte residirà en tants blocs com a extensions tingui. Per això és crític definir una bona grandària d'extensió inicial, ja que, si és prou gran, l'objecte mai estarà fragmentat.
  
 
Si l'objecte té moltes extensions i aquestes estan molt separades en disc, les consultes poden retardar-se considerablement, ja que els caps lectors has de donar salts constantment.
 
Si l'objecte té moltes extensions i aquestes estan molt separades en disc, les consultes poden retardar-se considerablement, ja que els caps lectors has de donar salts constantment.
Línia 71: Línia 89:
 
La grandària de les extensions (tant les INITIAL com les NEXT), es defineixen durant la creació de l'objecte i no pot ser modificat després de la creació. Oracle recomana que la grandària de l'INITIAL EXTENT sigui igual a la grandària del NEXT EXTENT.
 
La grandària de les extensions (tant les INITIAL com les NEXT), es defineixen durant la creació de l'objecte i no pot ser modificat després de la creació. Oracle recomana que la grandària de l'INITIAL EXTENT sigui igual a la grandària del NEXT EXTENT.
  
−
La millor solució és calcular la grandària que tindrà l'objecte (taula o índex), multiplicant la grandària de cada fila per una estimació del nombre de files. Quan hem fet aquest càlcul, hem d'utilitzar aquesta grandària com a extensió INITIAL i NEXT, i tindrem pràcticament la certesa que no es va a produir fragmentació en aquest objecte. En cas de detectar més de 10 extensions en un objecte (consultant el catàleg d'Oracle, com veurem), hem de recrear l'objecte des de zero (aplicant el càlcul anterior) i importar de nou les dades.
+
La millor solució és calcular la grandària que tindrà l'objecte (taula o índex), multiplicant la grandària de cada fila per una estimació del nombre de files. Quan hem fet aquest càlcul, hem d'utilitzar aquesta grandària com a extensió INITIAL i NEXT, i tindrem pràcticament la certesa que no es produirà fragmentació en aquest objecte. En cas de detectar més de 10 extensions en un objecte (consultant el catàleg d'Oracle, com veurem), hem de recrear l'objecte des de zero (aplicant el càlcul anterior) i importar de nou les dades.
  
−
Certes operacions, necessiten d'espai en disc per poder realitzar-se. L'espai reservat es denomina %o201Csegmentos temporals%o201D. Es poden crear segments temporals quan:
+
Certes operacions, necessiten d'espai en disc per poder realitzar-se. L'espai reservat es denomina "segments temporal". Es poden crear segments temporals quan:
  
 
:*Es crea un índex
 
:*Es crea un índex
−
:*S'utilitza ORDER BY, DISTINTC o GROUP BY en un SELECT.
+
:*S'utilitza ORDER BY, DISTINCT o GROUP BY en un SELECT.
 
:*S'utilitzen els operadors UNION, INTERSECT o MINUS.
 
:*S'utilitzen els operadors UNION, INTERSECT o MINUS.
 
:*S'utilitzen joins entre taules.
 
:*S'utilitzen joins entre taules.
 
:*S'utilitzen subconsultas.
 
:*S'utilitzen subconsultas.
  
−
==Concepto de Data block (bloque de datos)==
+
==Data block==
  
−
Un data block es el último eslabón dentro de la cadena de almacenamiento. El concepto de Data block es un concepto físico, ya que representa la mínima unidad de almacenamiento que es capaz de manejar Oracle. Igual que la mínima unidad de almacenamiento de un disco duro es la unidad de asignación, la mínima unidad de almacenamiento de Oracle es el data block. En un disco duro no es posible que un fichero pequeño ocupe menos de lo que indique la unidad de asignación, así si la unidad de asignación es de 4 Kb, un fichero que ocupe 1 Kb, en realidad ocupa 4 Kb.
+
:*És un concepte físic, ja que representa la mínima unitat d'emmagatzematge que és capaç de manegar Oracle.  
  
 +
:*En un disc dur no és possible que un fitxer petit ocupi menys del que indiqui la unitat d'assignació, així si la unitat d'assignació és de 4 Kb, un fitxer que ocupi 1 Kb, en realitat ocupa 4 Kb.
  
−
Siguiendo con la cadena, cada segmento (o cada extensión) se almacena en uno o varios bloques de datos, dependiendo del tamaño definido para el extensión, y del tamaño definido para el data block.
+
:*cada segment (o cada extensió) s'emmagatzema en un o diversos blocs de dades, depenent de la grandària definida per a l'extensió, i de la grandària definida pel data block.
  
 
[[Imatge:m2_UF2_datablock.png |400px|center| Datablock]]
 
[[Imatge:m2_UF2_datablock.png |400px|center| Datablock]]
  
−
(*) Espacio ocupado en el data block por la primera NEXT EXTENSION. (#) Espacio ocupado en unidades de asignación del sistema operativo por los data blocks anteriores.
+
(*) Espai ocupat en el data block per la primera NEXT EXTENSION. (#) Espai ocupat en unitats d'assignació del sistema operatiu pels data blocks anteriors.
  
−
El esquema muestra toda la cadena de almacenamiento de Oracle.
+
L'esquema mostra tota la cadena d'emmagatzematge d'Oracle.
  
−
Desde el nivel más físico al más lógico:
+
Des del nivell més físic al més lògic:
  
−
:*Unidades de asignación del sistema operativo (El más físico. No depende de Oracle)
+
:*Unitats d'assignació del sistema operatiu (El més físic. No depèn d'Oracle)
−
:*Data blocks de Oracle
+
:*Data blocks d'Oracle
 
:*Extents
 
:*Extents
 
:*Segments
 
:*Segments
 
:*DataFiles
 
:*DataFiles
−
:*Tablespaces (El más lógico)
+
:*Tablespaces (El més lògic)
 +
 
 +
La grandària de les unitats d'assignació del sistema operatiu es defineix durant el particionat del disc dur (FDISK, FIPS...), i l'espai dels data blocks d'Oracle es defineix durant la instal·lació i no pot ser canviat.
 +
 
 +
Com és lògic, la grandària d'un data block ha de ser múltiple de la grandària d'una unitat d'assignació, és a dir, si cada unitat d'assignació ocupa 4 K, els data blocks poden ser de 4K, 8K, 12K... perquè en el sistema operatiu ocupin 1, 2, 3... unitats d'assignació.
  
−
El tamaño de las unidades de asignación del sistema operativo se define durante el particionado del disco duro (FDISK, FIPS…), y el espacio de los data blocks de Oracle se define durante la instalación y no puede ser cambiado.
+
Esquema extret de l'Oracle8 Concepts
  
 +
[[Imatge:m2_UF2_mida_datablock.png |200px|center| Mida datablock]]
  
−
Como es lógico, el tamaño de un data block tiene que ser múltiplo del tamaño de una unidad de asignación, es decir, si cada unidad de asignación ocupa 4 K, los data blocks pueden ser de 4K, 8K, 12K… para que en el sistema operativo ocupen 1, 2, 3… unidades de asignación.
+
==Estructures de memòria==
  
−
Esquema extraído del Oracle8 Concepts
+
Oracle utilitza dos tipus de memòria:
  
−
[[Imatge:m2_UF2_mida_datablock.png |200px|center| Mida datablock]]
+
:*Memòria local i privada per a cadascun dels processos: PGA (Process Global Area o Program Global Area).
 +
 
 +
:*Memòria comuna i compartida per tots els processos SGA (System Global Area o Shared Global Area).
 +
 
 +
Cada vegada que es connecta un client al servidor, s'executa un subprocés que atendrà les seves peticions, i aquest subprocés crearà un nou bloc de memòria de tipus PGA. La grandària d'aquest bloc de memòria dependrà del sistema operatiu, i roman invariable, encara que es pot configurar canviant el valor de la variable SORT_AREA_SIZE de l'arxiu d'inicialització INIT.ORA.
  
−
==Estructuras de memoria==
+
Per cada instància de base de dades, tindrem una zona de memòria global, el SGA, on s'emmagatzemen aquelles dades i estructures que han de compartir entre diferents processos de la base de dades, com els processos propis d'Oracle i cadascun dels subprocessos que gestionen la connexió.
  
−
Todas las estructura que hemos visto se refieren a cómo se almacenan los datos en el disco. Sin embargo, y como es lógico, Oracle también utiliza la memoria del servidor para su funcionamiento. Oracle utiliza dos tipos de memoria
+
La grandària del SGA és un dels punts més crítics a l'hora de millorar el rendiment d'una base de dades, ja que, com més gran memòria es reservi (mentre no sigui memòria virtual), més ràpides es realitzaran certes operacions. Per exemple, les ordenacions (una de les operacions que més ràpid han de fer-se) es realitzen en el SGA si hi ha espai suficient. En cas contrari, es realitzaran directament en el disc, utilitzant segments temporals.
  
−
:*Memoria local y privada para cada uno de los procesos: PGA (Process Global Area o Program Global Area).
+
El SGA es divideix en quatre grans zones:
  
−
:*Memoria común y compartida por todos los procesos SGA (System Global Area o Shared Global Area).
+
:*'''Database buffer cache''': emmagatzema els blocs que s'han llegit dels datafiles. Cada vegada que és necessari accedir a un bloc, es busca el bloc en aquesta zona, i en cas de no existir, es llegeix de nou del datafile corresponent. Quants més blocs càpiguen en aquesta zona de memòria, millor serà el rendiment.
  
−
Cada vez que se conecta un cliente al servidor, se ejecuta un subproceso que atenderá sus peticiones (a través del fork en Unix o con CreateThread en el mundo Windows), y este subproceso creará un nuevo bloque de memoria de tipo PGA. El tamaño de este bloque de memoria dependerá del sistema operativo, y permanece invariable, aunque se puede configurar cambiando el valor de la variable SORT_AREA_SIZE del archivo de inicialización INIT.ORA.
+
:*'''SQL Area:''' és la zona de memòria s'emmagatzemen compilades les últimes sentències SQL (i blocs PL/SQL) executades. A més s'emmagatzemen les variables acoblades (bind), l'arbre de parsing, els buffer d'execució i el pla d'execució. És important que sempre que s'utilitzi la mateixa sentència, sigui exactament igual, per poder aprofitar sentències prèvies emmagatzemades en el SQL Area. És a dir, les següents sentències:
  
−
Por cada instancia de base de datos, tendremos una zona de memoria global, el SGA, donde se almacenan aquellos datos y estructuras que deben se compartidos entre distintos procesos de la base de datos, como los procesos propios de Oracle y cada uno de los subprocesos que gestionan la conexión. El tamaño del SGA es uno de los puntos más críticos a la hora de mejorar el rendimiento de una base de datos, ya que, cuanto mayor memoria se reserve (mientras no sea memoria virtual), más rápidas se realizarán ciertas operaciones. Por ejemplo, las ordenaciones (una de las operaciones que más rápido deben hacerse) se realizan en el SGA si hay espacio suficiente. En caso contrario, se realizarán directamente en el disco, utilizando segmentos temporales.
+
"SELECT * FROM TAULA", "select * from taula", "SELECT * FROM TAULA", "SELECT * FROM taula"
  
−
El SGA se divide en cuatro grandes zonas:
+
Es consideren diferents i no s'aprofita el SQL Area. Ha de coincidir el text exactament, considerant majúscules i minúscules, espais, tornades de carro, nom de paràmetres, etc. Això és a causa que es busquen dins del SQL Area utilitzant un hash de la sentència, i un simple espai (o canviar una lletra a majúscules) fa que el hash resultant sigui diferent, per la qual cosa no trobarà la sentència dins del SQL Area. Com més gran sigui l'espai del SQL Area, es realitzaran menys compilacions, plans d'execució i anàlisis lèxiques, per la qual cosa l'execució de les consultes serà més ràpida.
  
−
:*'''Database buffer cache''': almacena los bloques que se han leído de los datafiles. Cada vez que es necesario acceder a un bloque, se busca el bloque en esta zona, y en caso de no existir, se lee de nuevo del datafile correspondiente. Cuantos más bloques quepan en esta zona de memoria, mejor será el rendimiento.
+
:*'''Redo cache:''' emmagatzema els registres de redo de les últimes operacions realitzades. Aquests registres s'emmagatzemen en els arxius de redo, que serveixen per recompondre la base de dades en cas d'error.
  
−
:*'''SQL Area:''' es la zona de memoria se almacenan compiladas las últimas sentencias SQL (y bloques PL/SQL) ejecutadas. Además se almacenan las variables acopladas (bind), el árbol de parsing, los buffer de ejecución y el plan de ejecución. Es importante que siempre que se utilice la misma sentencia, sea exactamente igual, para poder aprovechar sentencias previas almacenadas en el SQL Area. Es decir, las siguientes sentencias:
+
:*'''Dictionary cache:''' emmagatzema dades del diccionari d'Oracle, per utilitzar-los en els plans d'execució, optimització de consultes, etc. Quants més dades càpiguen en aquesta zona, major probabilitat haurà de que la dada que necessitem ja estigui en memòria, i no sigui necessari accedir a les taules del diccionari per llegir-ho.
  
−
“SELECT * FROM TABLA”
+
==Arxius d'inicialització==
  
−
“select * from tabla” “SELECT * FROM TABLA” “SELECT * FROM tabla”
+
A més d'estructures de disc i de memòria, un servidor Oracle necessita certs arxius per poder executar-se. Aquests arxius s'estableixen durant la creació de la base de dades, i es consultaran cada vegada que s'arrenqui la base de dades, per la qual cosa han d'estar disponibles. Bàsicament podem diferencies els tipus d'arxius:
  
−
Se consideran distintas y no se aprovecha el SQL Area. Debe coincidir el texto exactamente, considerando mayúsculas y minúsculas, espacios, retornos de carro, nombre de parámetros, etc. Esto es debido a que se buscan dentro del SQL Area utilizando un hash de la sentencia, y un simple espacio (o cambiar una letra a mayúsculas) hace que el hash resultante sea distinto, por lo que no encontrará la sentencia dentro del SQL Area. Cuanto mayor sea el espacio del SQL Area, se realizarán menos compilaciones, planes de ejecución y análisis léxicos, por lo que la ejecución de las consultas será más rápida.
+
:*'''Control files:''' són arxius de control que es consulten cada vegada que s'arrenca la base de dades. Indica dades com la localització dels datafiles, nom de la base de dades.
  
−
:*'''Redo cache:''' almacena los registros de redo de las últimas operaciones realizadas. Estos registros se almacenan en los archivos de redo, que sirven para recomponer la base de datos en caso de error.
+
:*'''Init file:''' és l'arxiu que conté els paràmetre d'inici de la base de dades (grandària del bloc, grandària del SGA, etc.). Normalment té el nom INIT.ORA
  
−
:*'''Dictionary cache:''' almacena datos del diccionario de Oracle, para utilizarlos en los planes de ejecución, optimización de consultas, etc. Cuantos más datos quepan en esta zona, mayor probabilidad habrá de que el dato que necesitamos ya esté en memoria, y no sea necesario acceder a las tablas del diccionario para leerlo.
+
:*'''Redo logs:''' aquests arxius contenen un historial de totes les instruccions que han estat llançades a la base de dades, per poder recuperar-la en cas de fallada. No s'utilitzen durant la inicialització, sinó durant tota l'execució de la base de dades.
  
−
==Archivos de inicialización==
+
==Exemples==
  
−
Además de estructuras de disco y de memoria, un servidor Oracle necesita ciertos archivos para poder ejecutarse. Estos archivos se establecen durante la creación de la base de datos, y se consultarán cada vez que se arranque la base de datos, por lo que deben estar disponibles. Básicamente podemos diferencias los tipos de archivos:
+
Crea tablespace amb el datafile tbs_perm_01.dat de 20MB.
 +
<pre>
 +
CREATE TABLESPACE tbs_perm_01
 +
DATAFILE 'tbs_perm_01.dbf'
 +
SIZE 20M;
 +
</pre>
  
−
:*'''Control files:''' son archivos de control que se consultan cada vez que se arranca la base de datos. Indica datos como la localización de los datafiles, nombre de la base de datos.
+
Crea tbs_perm_02 amb el datafile tbs_perm_02.dbf, amb extensions automàtiques de 10MB fins un màxim de 200MB.
 +
<pre>
 +
CREATE TABLESPACE tbs_perm_02
 +
DATAFILE 'tbs_perm_02.dat'
 +
SIZE 10M
 +
REUSE
 +
AUTOEXTEND ON NEXT 10M MAXSIZE 200M;
 +
</pre>
  
−
:*'''Init file:''' es el archivo que contiene los parámetro de inicio de la base de datos (tamaño del bloque, tamaño del SGA, etc.). Normalmente tiene el nombre INIT.ORA
+
Afegeix el datafile prueba2.dbf al tablespace tbprueba, amb una mida de 5MB. amb extensions automàtiques de 1MB fins un màxim de 100MB.
 +
<pre>
 +
ALTER TABLESPACE tbprueba
 +
ADD datafile 'prueba2.dbf'
 +
SIZE 5M
 +
AUTOEXTEND ON NEXT 1M
 +
MAXSIZE 100M;
 +
</pre>
  
−
:*'''Redo logs:''' estos archivos contienen un historial de todas las instrucciones que han sido lanzadas a la base de datos, para poder recuperarla en caso de fallo. No se utilizan durante la inicialización, sino durante toda la ejecución de la base de datos.
+
Crea un tablespace anomenat CONTA amb el datafile CONTA_10.dbf de 300MB i deixa que els extents dels objectes es gestionin automàticament.
 +
<pre>
 +
CREATE TABLESPACE CONTA
 +
DATAFILE 'CONTA_01.dbf' SIZE 300M
 +
EXTENT MANAGEMENT LOCAL
 +
SEGMENT SPACE MANAGEMENT AUTO;
 +
</pre>

Revisió de 21:19, 7 feb 2020

Tablespace

Una base de dades es divideix en unitats lògiques denominades TABLESPACES. Un tablespace no és un fitxer físic en el disc, simplement és el nom que té un conjunt de propietats d'emmagatzematge que s'apliquen als objectes (taules, seqüències...) que es van a crear en la base de dades sota el tablespace indicat (taules, seqüències...).

Un objecte de la base de dades ha d'estar emmagatzemat obligatòriament dins d'un tablespace.

Les propietats que s'associen a un tablespace són:

  • Localització dels fitxers de dades.
  • Especificació de màximes quotes de consum de disc.
  • Control de la disponibilitat de les dades (en línia o fora de línia).
  • Backup de dades.

Quan un objecte es crea dins d'un cert tablespace, aquest objecte adquireix totes les propietats abans descrites del tablespace utilitzat.

Tablespace

En aquest esquema podem veure que, per exemple, la taula ARTICULO s'emmagatzema dins del tablespace A, i que per tant tindrà totes les propietats del tablespace A que poden ser::

  • Els seus fitxers de dades estan en $ORACLE_HOME/dades/dades_tablespace_A
  • Els objectes no poden ocupar més de 10Mb d'espai de base de dades.
  • A qualsevol moment es pot posar fora de línia tots els objecte d'un cert tablespace.

Es pot tenir una taula en un tablespace, i els índexs d'aquesta taula en un altre. Això és a causa que els índexs són objectes independents de les taules.

  • Tablespace SYSTEM: es crea per defecte. En ell s'emmagatzemen totes les dades de sistema, el catàleg i tot el codi font i compilat de procediments PL/SQL. També pot guardar dades d'usuari.
  • Tablespace Temporal: té les propietats que tindran els objectes que la base de dades crei temporalment per als seus càlculs interns (normalment per a ordenacions i agrupacions). La seva creació difereix en una de les seves clàusules.
  • Tablespace RO: és de només lectura (Read Only), i per tant tots els objectes en ell continguts poden rebre ordres de consulta de dades, però no de modificació de dades. Pot residir en suports de només lectura, com poden ser CDROMs, DVDs, etc.

Quan es crea un tablespace, aquest es crea de lectura/escriptura. Després es pot modificar perquè sigui de solament lectura. Un tablespace pot estar en línia o fora d'ella (Online o Offline), això és que tots els objectes continguts en ell estan a la disposició dels usuaris o estan inhabilitats per restringir el seu ús.

Datafile

  • Representació física d'un tablespace. Són els "fitxers de dades" on s'emmagatzema la informació físicament.
  • Pot tenir qualsevol nom i extensió (sempre dins de les limitacions del sistema operatiu), i pot estar localitzat en qualsevol directori del disc dur, encara que la seva localització típica sol ser $ORACLE_HOME/Database.
  • Té una grandària predefinida en la seva creació (per exemple 100Mb) i est pot ser alterat a qualsevol moment. Quan es crea, ocuparà tant espai en disc com hàgim indicat en la seva creació, encara que internament estigui buit. Oracle fa això per reservar espai continuu en disc i evitar així la fragmentació. Conforme es vagin creant objectes en aquest tablespace, s'anirà ocupant l'espai que va crear inicialment.
  • Està associat a un sol tablespace i, al seu torn, un tablespace està associat a un o diversos datafiles. És a dir, la relació lògica entre tablespaces i datafiles és d'1-N, mestre-detall.
Datafile

En l'esquema podem veure com el "Tablespace A" està compost (físicament) per tres datafiles (DADES_1.ORA, DADES_2.ORA i DADES_3.ORA). Aquests tres datafiles són els fitxers físics que suporten els objectes continguts dins del tablespace A. Encara que sempre es diu que els objectes estan dins del tablespace, en realitat les taules estan dins del datafile, però tenen la propietats associades al tablespace.

Cadascun dels datafiles utilitzats està ocupant la seva grandària en disc (50 Mb els dos primers i 25 Mb l'últim) encara que en realitat només continguin dos objectes i aquests objectes no omplin l'espai que està assignat pels datafiles.

Els datafiles tenen una propietat anomenada AUTOEXTEND, que se si està activa, s'encarrega que el datafile creixi automàticament (segons una grandària indicada) cada vegada que es necessiti espai i no existeixi. Igual que els tablespaces, els datafiles també pot estar en línia o fora d'ella.

Segment

  • Espai reservat per la base de dades, dins d'un datafile, per ser utilitzat per un sol objecte.
  • Els objectes sempre estan dins del seu segment, si creixen el segment creix amb ells.
  • Físicament, tot objecte en base de dades no és més que un segment dins d'un datafile.
Segment

Podem veure com l'espai que realment s'ocupa dins del datafile és el segment i que cada segment pertany a un objecte.

Existeixen quatre tipus de segments (principalment):

  • Segments de TABLE: aquells que contenen taules
  • Segments d'INDEX: aquells que contenen índexs
  • Segments de ROLLBACK: aquells s'usen per emmagatzemar informació de la transacció activa.
  • Segments TEMPORALS: aquells que s'usen per realitzar operacions temporals que no poden realitzar-se en memòria, tals com a ordenacions o agrupacions de conjunts grans de dades.

Extent

  • És un espai de disc que es reserva d'una sola vegada per a un segment. Un segment, pot ser reservat d'una sola vegada (10 Mb de cop), o de diverses vegades (5 Mb avui i 5 Mb demà). Cadascuna de les vegades que es reserva espai es denomina "extensió".
  • El concepte d'extent és un concepte físic, uns estan separats d'uns altres dins del disc.
Extent

En l'esquema veiem com l'objecte (taula) FACTURA té un segment en el datafile A-1, i aquest segment està compost de 3 extensions. Una d'aquestes extensions té un color diferent. Això és perquè existeixen dos tipus d'extensions:

  • INITIAL (extensions inicials): aquestes són les extensions que es reserven durant la creació de l'objecte. Una vegada que un objecte està creat, no es pot modificar la seva extensió inicial.
  • NEXT (següents o subsegüents extensions): tota extensió reservada després de la creació de l'objecte. Si l'INITIAL EXTENT d'una taula està plena i s'està intentant inserir més files, s'intentarà crear un NEXT EXTENT (sempre que el datafile tingui espai lliure i tinguem quota d'ocupació suficient).

El fet que les extensions es creen en moments diferents de temps, provoca fragmentació. Un objecte residirà en tants blocs com a extensions tingui. Per això és crític definir una bona grandària d'extensió inicial, ja que, si és prou gran, l'objecte mai estarà fragmentat.

Si l'objecte té moltes extensions i aquestes estan molt separades en disc, les consultes poden retardar-se considerablement, ja que els caps lectors has de donar salts constantment.

La grandària de les extensions (tant les INITIAL com les NEXT), es defineixen durant la creació de l'objecte i no pot ser modificat després de la creació. Oracle recomana que la grandària de l'INITIAL EXTENT sigui igual a la grandària del NEXT EXTENT.

La millor solució és calcular la grandària que tindrà l'objecte (taula o índex), multiplicant la grandària de cada fila per una estimació del nombre de files. Quan hem fet aquest càlcul, hem d'utilitzar aquesta grandària com a extensió INITIAL i NEXT, i tindrem pràcticament la certesa que no es produirà fragmentació en aquest objecte. En cas de detectar més de 10 extensions en un objecte (consultant el catàleg d'Oracle, com veurem), hem de recrear l'objecte des de zero (aplicant el càlcul anterior) i importar de nou les dades.

Certes operacions, necessiten d'espai en disc per poder realitzar-se. L'espai reservat es denomina "segments temporal". Es poden crear segments temporals quan:

  • Es crea un índex
  • S'utilitza ORDER BY, DISTINCT o GROUP BY en un SELECT.
  • S'utilitzen els operadors UNION, INTERSECT o MINUS.
  • S'utilitzen joins entre taules.
  • S'utilitzen subconsultas.

Data block

  • És un concepte físic, ja que representa la mínima unitat d'emmagatzematge que és capaç de manegar Oracle.
  • En un disc dur no és possible que un fitxer petit ocupi menys del que indiqui la unitat d'assignació, així si la unitat d'assignació és de 4 Kb, un fitxer que ocupi 1 Kb, en realitat ocupa 4 Kb.
  • cada segment (o cada extensió) s'emmagatzema en un o diversos blocs de dades, depenent de la grandària definida per a l'extensió, i de la grandària definida pel data block.
Datablock

(*) Espai ocupat en el data block per la primera NEXT EXTENSION. (#) Espai ocupat en unitats d'assignació del sistema operatiu pels data blocks anteriors.

L'esquema mostra tota la cadena d'emmagatzematge d'Oracle.

Des del nivell més físic al més lògic:

  • Unitats d'assignació del sistema operatiu (El més físic. No depèn d'Oracle)
  • Data blocks d'Oracle
  • Extents
  • Segments
  • DataFiles
  • Tablespaces (El més lògic)

La grandària de les unitats d'assignació del sistema operatiu es defineix durant el particionat del disc dur (FDISK, FIPS...), i l'espai dels data blocks d'Oracle es defineix durant la instal·lació i no pot ser canviat.

Com és lògic, la grandària d'un data block ha de ser múltiple de la grandària d'una unitat d'assignació, és a dir, si cada unitat d'assignació ocupa 4 K, els data blocks poden ser de 4K, 8K, 12K... perquè en el sistema operatiu ocupin 1, 2, 3... unitats d'assignació.

Esquema extret de l'Oracle8 Concepts

Mida datablock

Estructures de memòria

Oracle utilitza dos tipus de memòria:

  • Memòria local i privada per a cadascun dels processos: PGA (Process Global Area o Program Global Area).
  • Memòria comuna i compartida per tots els processos SGA (System Global Area o Shared Global Area).

Cada vegada que es connecta un client al servidor, s'executa un subprocés que atendrà les seves peticions, i aquest subprocés crearà un nou bloc de memòria de tipus PGA. La grandària d'aquest bloc de memòria dependrà del sistema operatiu, i roman invariable, encara que es pot configurar canviant el valor de la variable SORT_AREA_SIZE de l'arxiu d'inicialització INIT.ORA.

Per cada instància de base de dades, tindrem una zona de memòria global, el SGA, on s'emmagatzemen aquelles dades i estructures que han de compartir entre diferents processos de la base de dades, com els processos propis d'Oracle i cadascun dels subprocessos que gestionen la connexió.

La grandària del SGA és un dels punts més crítics a l'hora de millorar el rendiment d'una base de dades, ja que, com més gran memòria es reservi (mentre no sigui memòria virtual), més ràpides es realitzaran certes operacions. Per exemple, les ordenacions (una de les operacions que més ràpid han de fer-se) es realitzen en el SGA si hi ha espai suficient. En cas contrari, es realitzaran directament en el disc, utilitzant segments temporals.

El SGA es divideix en quatre grans zones:

  • Database buffer cache: emmagatzema els blocs que s'han llegit dels datafiles. Cada vegada que és necessari accedir a un bloc, es busca el bloc en aquesta zona, i en cas de no existir, es llegeix de nou del datafile corresponent. Quants més blocs càpiguen en aquesta zona de memòria, millor serà el rendiment.
  • SQL Area: és la zona de memòria s'emmagatzemen compilades les últimes sentències SQL (i blocs PL/SQL) executades. A més s'emmagatzemen les variables acoblades (bind), l'arbre de parsing, els buffer d'execució i el pla d'execució. És important que sempre que s'utilitzi la mateixa sentència, sigui exactament igual, per poder aprofitar sentències prèvies emmagatzemades en el SQL Area. És a dir, les següents sentències:

"SELECT * FROM TAULA", "select * from taula", "SELECT * FROM TAULA", "SELECT * FROM taula"

Es consideren diferents i no s'aprofita el SQL Area. Ha de coincidir el text exactament, considerant majúscules i minúscules, espais, tornades de carro, nom de paràmetres, etc. Això és a causa que es busquen dins del SQL Area utilitzant un hash de la sentència, i un simple espai (o canviar una lletra a majúscules) fa que el hash resultant sigui diferent, per la qual cosa no trobarà la sentència dins del SQL Area. Com més gran sigui l'espai del SQL Area, es realitzaran menys compilacions, plans d'execució i anàlisis lèxiques, per la qual cosa l'execució de les consultes serà més ràpida.

  • Redo cache: emmagatzema els registres de redo de les últimes operacions realitzades. Aquests registres s'emmagatzemen en els arxius de redo, que serveixen per recompondre la base de dades en cas d'error.
  • Dictionary cache: emmagatzema dades del diccionari d'Oracle, per utilitzar-los en els plans d'execució, optimització de consultes, etc. Quants més dades càpiguen en aquesta zona, major probabilitat haurà de que la dada que necessitem ja estigui en memòria, i no sigui necessari accedir a les taules del diccionari per llegir-ho.

Arxius d'inicialització

A més d'estructures de disc i de memòria, un servidor Oracle necessita certs arxius per poder executar-se. Aquests arxius s'estableixen durant la creació de la base de dades, i es consultaran cada vegada que s'arrenqui la base de dades, per la qual cosa han d'estar disponibles. Bàsicament podem diferencies els tipus d'arxius:

  • Control files: són arxius de control que es consulten cada vegada que s'arrenca la base de dades. Indica dades com la localització dels datafiles, nom de la base de dades.
  • Init file: és l'arxiu que conté els paràmetre d'inici de la base de dades (grandària del bloc, grandària del SGA, etc.). Normalment té el nom INIT.ORA
  • Redo logs: aquests arxius contenen un historial de totes les instruccions que han estat llançades a la base de dades, per poder recuperar-la en cas de fallada. No s'utilitzen durant la inicialització, sinó durant tota l'execució de la base de dades.

Exemples

Crea tablespace amb el datafile tbs_perm_01.dat de 20MB. 

CREATE TABLESPACE tbs_perm_01
DATAFILE 'tbs_perm_01.dbf' 
SIZE 20M;

Crea tbs_perm_02 amb el datafile tbs_perm_02.dbf, amb extensions automàtiques de 10MB fins un màxim de 200MB. 

CREATE TABLESPACE tbs_perm_02
DATAFILE 'tbs_perm_02.dat' 
SIZE 10M
REUSE
AUTOEXTEND ON NEXT 10M MAXSIZE 200M;

Afegeix el datafile prueba2.dbf al tablespace tbprueba, amb una mida de 5MB. amb extensions automàtiques de 1MB fins un màxim de 100MB. 

ALTER TABLESPACE tbprueba
ADD datafile 'prueba2.dbf'
SIZE 5M
AUTOEXTEND ON NEXT 1M
MAXSIZE 100M;

Crea un tablespace anomenat CONTA amb el datafile CONTA_10.dbf de 300MB i deixa que els extents dels objectes es gestionin automàticament. 

CREATE TABLESPACE CONTA
DATAFILE 'CONTA_01.dbf' SIZE 300M
EXTENT MANAGEMENT LOCAL
SEGMENT SPACE MANAGEMENT AUTO;
Obtingut de «http://wikiserver.infomerce.es/index.php?title=M2_-_Bases_de_dades_/_Continguts_UF3:_Emmagatzemament&oldid=12786»