Oracle 本地管理表空间和字典管理表空间的特点,ASSM有什么特点?

参考回答

在 Oracle 数据库中,表空间的管理方式主要有两种:字典管理表空间(DMT)和本地管理表空间(LMT)。在此基础上,Oracle 引入了 自动段空间管理(ASSM),用于进一步优化空间管理。

  1. 字典管理表空间(DMT)
    • 特点
      • 空间管理依赖数据字典:表空间中的空间管理信息(如自由空间、已分配空间)存储在数据字典中。
      • 性能较差:每次分配和回收空间时需要访问数据字典,增加了开销,导致性能较差。
      • 适用于小型或不频繁的空间操作:在数据量较小或对空间管理要求不高的环境中使用较为合适。
  2. 本地管理表空间(LMT)
    • 特点
      • 空间管理独立于数据字典:表空间内直接存储空间管理信息,通过位图管理空闲空间,而不依赖数据字典。
      • 性能较好:由于数据存储在表空间内,避免了频繁访问数据字典的开销,提高了空间分配和回收的效率。
      • 适用于大规模数据库:在数据量大、需要频繁进行空间分配和回收的环境中更为高效。
  3. 自动段空间管理(ASSM)
    • 特点
      • 进一步优化空间管理:ASSM 是 LMT 的一部分,使用位图自动管理段空间的分配和回收,简化了空间管理。
      • 无需人工干预:自动进行段空间管理,避免了人工操作带来的复杂性和错误。
      • 提高性能:由于采用位图和自动化管理,能更高效地管理空间分配,特别是在高并发的写入操作中表现出色。

详细讲解与拓展

1. 字典管理表空间(DMT)
在传统的字典管理表空间中,所有表空间的管理信息都存储在数据库的数据字典中(如 DBA_FREE_SPACE)。当执行数据的插入、删除、更新操作时,系统会通过数据字典来跟踪空闲空间和已分配空间。尽管这种方法在早期 Oracle 版本中广泛使用,但它存在一些性能瓶颈:
访问数据字典开销:每次操作空间时,系统都需要访问数据字典表,随着数据库规模增大,访问数据字典的次数增多,导致性能下降。
空间回收效率低:对于频繁插入和删除数据的表,空间管理的效率较低,容易产生碎片。

2. 本地管理表空间(LMT)
本地管理表空间是 Oracle 进一步优化存储管理的一种方式,它不再依赖数据字典,而是通过位图来管理表空间内的空闲空间和已分配空间。每个表空间内会维护一个位图,这些位图记录了每个数据块的分配状态(已用或空闲),通过位图来分配和回收空间。
提高性能:因为不需要每次访问数据字典,空间管理操作的性能得到了显著提升。
避免碎片:位图管理的方式减少了碎片,并通过有效的空间回收机制提高了效率。

3. 自动段空间管理(ASSM)
自动段空间管理(ASSM)是 LMT 的一种特性,它进一步优化了对段(如表、索引等)内空间的管理。ASSM 使用位图来管理每个段的空间分配,并自动进行分配和回收。ASSM 完全自动化了空间管理,避免了使用传统的自由列表管理空间。
无需人工干预:在使用 ASSM 的 LMT 中,Oracle 会自动管理段内空间的分配,无需管理员进行手动管理。
自动优化空间回收:ASSM 能够根据实际使用情况自动进行空间回收,避免了长时间占用空间的情况。

举例:假设在一个大表 employees 中进行大量插入和删除操作,使用传统的字典管理表空间时,随着表中数据的增减,空间回收可能变得很慢,导致数据库性能下降。而使用 LMT 和 ASSM,则可以通过位图有效地管理和回收空间,使得空间分配和回收更加高效。

总结:

  • 字典管理表空间(DMT):传统的空间管理方式,依赖数据字典,性能较差,适用于小型数据库。
  • 本地管理表空间(LMT):通过位图管理空间,性能更好,适用于大规模数据库。
  • 自动段空间管理(ASSM):LMT 的一种优化特性,自动化管理段空间的分配和回收,进一步提高性能和空间利用率。

对于现代 Oracle 数据库,推荐使用 本地管理表空间自动段空间管理(ASSM),因为它们提供了更高的性能、更自动化的管理方式,尤其在数据量大、频繁进行空间操作的环境中表现出色。

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