面试宝典:介绍下Oracle数据库动态性能视图 V$TABLESPACE

Oracle 19C V$TABLESPACE 动态性能视图详解

1 视图概述与核心作用

V$TABLESPACE 是 Oracle 数据库中一个重要的动态性能视图，它提供了当前数据库实例中所有表空间的基本信息。这个视图显示了表空间的内存中表示，包含了表空间的关键属性和状态信息，是数据库存储管理的基础视图。

与数据字典视图 DBA_TABLESPACES 不同，V$TABLESPACE 提供的是内存中的实时信息，而不是数据字典中的持久化信息。它主要反映了实例启动后表空间的状态变化。

2 字段详解

以下是 V$TABLESPACE 视图包含的字段及其详细含义：

字段名称	数据类型	描述
TS#	NUMBER	表空间的内部编号标识符（Tablespace Number）
NAME	VARCHAR2(30)	表空间的名称
INCLUDED_IN_DATABASE_BACKUP	VARCHAR2(3)	指示表空间是否包含在数据库备份中（YES/NO）
BIGFILE	VARCHAR2(3)	指示表空间是否是大文件表空间（YES/NO）
FLASHBACK_ON	VARCHAR2(3)	指示表空间是否启用了闪回功能（YES/NO）
ENCRYPT_IN_BACKUP	VARCHAR2(3)	指示表空间在备份中是否加密（YES/NO）
CON_ID	NUMBER	容器ID（在多租户环境中）

关键字段解读：

• TS#：表空间的内部编号，与数据字典中的表空间编号一致。
• NAME：表空间的名称，与 DBA_TABLESPACES.TABLESPACE_NAME 对应。
• INCLUDED_IN_DATABASE_BACKUP：这个字段对于备份策略很重要，标识表空间是否应该包含在整体数据库备份中。
• BIGFILE：标识表空间是否是大文件表空间。大文件表空间只能包含一个数据文件，但该文件可以非常大（最大可达128TB）。
• FLASHBACK_ON：指示表空间是否参与了数据库的闪回功能。

3 底层原理与相关对象

3.1 底层原理

V$TABLESPACE 视图的数据来源于 Oracle 实例的内存结构：

1. 内存存储：

   • 表空间信息存储在 SGA 的内存结构中
   • 实例启动时从控制文件和数据字典加载表空间信息
   • 运行时表空间状态的变化会实时更新到内存中

2. 数据一致性：

   • V$TABLESPACE 提供的是内存中的实时信息
   • 与数据字典视图 DBA_TABLESPACES 相比，它更及时地反映了表空间的状态变化

3. 控制文件关联：

   • 表空间信息也存储在控制文件中
   • 实例启动时从控制文件读取表空间信息到内存

3.2 相关视图

视图名称	描述
DBA_TABLESPACES	数据字典视图，提供表空间的详细信息
DBA_DATA_FILES	显示数据文件信息，与表空间关联
V$DATAFILE	动态性能视图，显示数据文件信息
V$TABLESPACE_STATS	提供表空间的统计信息

3.3 基表

V$TABLESPACE 基于 Oracle 内部的 X$ 表构建，主要是：

• X$KCVTS：表空间信息表

这些 X$ 表是 Oracle 内部的内存结构，不建议直接查询。

4 主要使用场景

1. 表空间状态监控：

   • 实时监控表空间的状态和属性
   • 检查表空间是否包含在备份中

2. 存储管理：

   • 识别大文件表空间
   • 检查表空间的加密状态

3. 备份和恢复：

   • 确定哪些表空间需要备份
   • 验证备份策略的实施

4. 多租户环境管理：

   • 在不同容器间管理表空间
   • 监控各PDB的表空间使用情况

5 常用SQL查询示例

5.1 查看所有表空间的基本信息

SELECT ts#, name, included_in_database_backup, bigfile, flashback_on
FROM v$tablespace
ORDER BY ts#;

5.2 检查表空间备份状态

SELECT name, included_in_database_backup
FROM v$tablespace
WHERE included_in_database_backup = 'YES'
ORDER BY name;

5.3 识别大文件表空间

SELECT name, bigfile
FROM v$tablespace
WHERE bigfile = 'YES';

5.4 查看表空间闪回状态

SELECT name, flashback_on
FROM v$tablespace
ORDER BY flashback_on DESC, name;

5.5 结合DBA_TABLESPACES获取更多信息

SELECT v.name, 
       v.bigfile,
       v.included_in_database_backup,
       d.status,
       d.contents
FROM v$tablespace v
JOIN dba_tablespaces d ON v.name = d.tablespace_name
ORDER BY v.name;

6 表空间类型和状态解读

6.1 表空间类型

类型	描述	相关字段
大文件表空间	只能包含一个数据文件，但文件可以非常大	BIGFILE = ‘YES’
小文件表空间	可以包含多个数据文件，是传统表空间类型	BIGFILE = ‘NO’
永久表空间	存储永久数据库对象	需要通过DBA_TABLESPACES.CONTENTS确认
临时表空间	存储临时数据，用于排序操作	需要通过DBA_TABLESPACES.CONTENTS确认
撤销表空间	存储撤销信息，用于事务回滚和一致性读	需要通过DBA_TABLESPACES.CONTENTS确认

6.2 备份相关状态

INCLUDED_IN_DATABASE_BACKUP 字段的含义：

• YES：表空间包含在数据库备份中
• NO：表空间不包含在数据库备份中，需要单独备份

7 高级应用与最佳实践

7.1 表空间监控脚本

创建一个监控表空间状态的脚本：

-- 表空间状态监控脚本
SELECT v.name AS tablespace_name,
       v.bigfile,
       v.included_in_database_backup,
       v.flashback_on,
       d.status,
       d.contents,
       COUNT(f.file_id) AS datafile_count,
       ROUND(SUM(f.bytes)/1024/1024, 2) AS total_size_mb
FROM v$tablespace v
JOIN dba_tablespaces d ON v.name = d.tablespace_name
LEFT JOIN dba_data_files f ON v.name = f.tablespace_name
GROUP BY v.name, v.bigfile, v.included_in_database_backup, 
         v.flashback_on, d.status, d.contents
ORDER BY v.name;

7.2 备份状态检查

定期检查表空间备份状态，确保备份策略正确实施：

-- 检查可能被排除在备份之外的表空间
SELECT name, included_in_database_backup
FROM v$tablespace
WHERE included_in_database_backup = 'NO'
AND name NOT IN ('TEMP', 'TEMP2') -- 排除临时表空间
ORDER BY name;

7.3 多租户环境管理

在 CDB 环境中，管理各个 PDB 的表空间：

-- 查看所有容器的表空间信息
SELECT v.name, v.bigfile, v.con_id, c.name AS pdb_name
FROM v$tablespace v
JOIN v$containers c ON v.con_id = c.con_id
ORDER BY c.name, v.name;

8 重要知识点总结

1. 实时信息：V$TABLESPACE 提供的是内存中的实时信息，反映了实例启动后的表空间状态变化。
2. 备份状态：INCLUDED_IN_DATABASE_BACKUP 字段对于备份策略至关重要，标识表空间是否包含在数据库备份中。
3. 大文件表空间：BIGFILE 字段标识表空间是否是大文件表空间，这影响表空间的管理方式。
4. 多租户支持：在 CDB 环境中，可以通过 CON_ID 字段区分不同容器的表空间。
5. 与其他视图结合：通常需要与 DBA_TABLESPACES、DBA_DATA_FILES 等视图结合使用，获取完整的表空间信息。

9 故障排查示例

9.1 排查表空间相关问题

-- 检查表空间状态异常
SELECT v.name, d.status, d.contents
FROM v$tablespace v
JOIN dba_tablespaces d ON v.name = d.tablespace_name
WHERE d.status != 'ONLINE'
ORDER BY v.name;

-- 检查可能缺少备份的表空间
SELECT v.name, v.included_in_database_backup
FROM v$tablespace v
WHERE v.included_in_database_backup = 'NO'
AND v.name NOT IN (SELECT tablespace_name 
                   FROM dba_tablespaces 
                   WHERE contents = 'TEMPORARY')
ORDER BY v.name;

V$TABLESPACE 是 Oracle 数据库存储管理的基础工具，提供了表空间的关键属性和状态信息。通过这个视图，DBA 可以：

1. 监控表空间的状态和属性
2. 验证备份策略的实施
3. 识别大文件表空间
4. 在多租户环境中管理表空间

虽然 V$TABLESPACE 提供的信息相对基础，但它是理解数据库存储结构的重要组成部分，通常需要与其他视图结合使用以获得完整的表空间信息。

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