83-Oracle 行迁移和行链接

原创于 2025-06-25 18:52:44 发布 · 639 阅读

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上一期说到了块-区-段-表空间，当单行数据超出数据块大小或是一个数据块空间使用很低，下次插入的时候数据又超过空余空间的时候，Oracle会如何处理。此处引出，行迁移和行链接，Oracle数据库用来处理数据块空间不足的两种机制。迁移是UPDATE触发的被动搬移（原块留指针），链接是超长行固有的分段存储（天然跨块），它们保证了数据在更新或插入时即使超出当前块空间也能成功存储，提高了数据存储的灵活性和可靠性。同样影像就是增加了I/O开销（读取一行数据需要访问多个数据块），降低了查询性能，并可能造成存储碎片。

一、行迁移与行链接的功能特点与技术原理

1. 行迁移 (Row Migration)

触发条件：UPDATE操作导致行长度增加，当前块剩余空间不足（即使其他块有空间）。
存储原理：
- 整行迁移到新块，原块保留行指针（nrid，指向新块地址）
- ROWID保持不变（查询时仍通过原ROWID定位）
性能影响：单行读取需访问2个块 → 逻辑I/O翻倍（如：consistent gets从2增至3）

2. 行链接 (Row Chaining)

触发条件：行长度超过数据块大小（如8KB块存储20KB数据）。
存储原理：行被拆分为多个片段（row pieces），用链表跨块存储（首块保存后续块地址）。
性能影响：读取单行需访问N个块（N=行长度/块大小）→ I/O呈线性增长。

3. 核心区别

特性	行迁移	行链接
触发时机	UPDATE	INSERT或UPDATE
存储形式	整行迁移+指针	行分片+链表
ROWID变化	不变	不变
首次插入是否可能	否	是

二、实操脚本

1. 行链接模拟与检测

-- 1. 在默认表空间建表
CREATE TABLE row_mig_demo (
  id NUMBER PRIMARY KEY,
  data VARCHAR2(2000)
);
--Table ROW_MIG_DEMO created.
-- 2. 插入初始数据（小数据）
INSERT INTO row_mig_demo VALUES (1, RPAD('X',2000,'Y'));
COMMIT;
--1 row inserted.
-- 3. 更新数据触发行迁移
UPDATE row_mig_demo SET data = RPAD('Y',1800,'Y') WHERE id=1;
COMMIT;
--1 row updated.
-- 4. 检测行迁移--chaintable 需要单独utl的sql
ANALYZE TABLE row_mig_demo LIST CHAINED ROWS INTO chained_rows;
SELECT owner_name, table_name, head_rowid FROM chained_rows;  -- 返回迁移行
--Table ROW_MIG_DEMO analyzed.
OWNER_NAME    TABLE_NAME        HEAD_ROWID
_____________ _________________ _____________________
SYS           ROW_CHAIN_DEMO    AAATUsAAAAAAAEGAAA

-- 5. 观察I/O消耗（逻辑读从2→3）
SELECT /*+ INDEX(t) */ * FROM row_mig_demo t WHERE id=1;

   ID DATA  
_____ ___________________________________________________
    1 YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYY

2. 行迁移模拟与检测

-- 1. 创建4KB块表空间
ALTER SYSTEM SET db_4k_cache_size=1m SCOPE=BOTH;
--
SYS@CDB$ROOT> alter session set container=CDB$ROOT;
Session altered.
SYS@CDB$ROOT> ALTER SYSTEM SET db_4k_cache_size=1m SCOPE=BOTH;
System altered.
--
CREATE TABLESPACE tbs_4k DATAFILE 'tbs4k.dbf' SIZE 10m BLOCKSIZE 4k;
--
SYS@CDB$ROOT> alter session set container=FREEPDB1;
Session altered.
SYS@CDB$ROOT> CREATE TABLESPACE tbs_4k DATAFILE 'tbs4k.dbf' SIZE 10m BLOCKSIZE 4k;
TABLESPACE TBS_4K created.
-- 2. 建表（设计超长行）
CREATE TABLE row_chain_demo (
  id NUMBER PRIMARY KEY,
  data1 CHAR(1000),
  data2 CHAR(1000),
  data3 CHAR(1000),
  data4 CHAR(1000)
) TABLESPACE tbs_4k;
--Table ROW_CHAIN_DEMO created.
-- 3. 插入数据（触发行链接）
INSERT INTO row_chain_demo VALUES (1, 'All', 'Batch', 'Char', 'Darl');
COMMIT;
--1 row inserted.
--23ai free如果无法检测链接需要现运行utl脚本，此脚本在 SYS 模式下创建 CHAINED_ROWS 表
 @?/rdbms/admin/utlchain.sql
 --Table CHAINED_ROWS created.
-- 4. 检测行链接
ANALYZE TABLE row_chain_demo LIST CHAINED ROWS INTO chained_rows;
--Table ROW_CHAIN_DEMO analyzed.
SELECT owner_name, table_name, head_rowid FROM chained_rows;  -- 应返回1行记录
--
OWNER_NAME    TABLE_NAME        HEAD_ROWID
_____________ _________________ _____________________
SYS           ROW_CHAIN_DEMO    AAATUsAAAAAAAEGAAA

-- 5. 观察I/O消耗（逻辑读=3）
SELECT /*+ INDEX(t) */ * FROM row_chain_demo t WHERE id=1;
SYS@CDB$ROOT> SELECT /*+ INDEX(t) */ * FROM row_chain_demo t WHERE id=1;

   ID DATA1                  
_____ __________
    1 All

三、优化策略

1. 行迁移修复

-- 重组表（消除碎片）
ALTER TABLE row_mig_demo MOVE;
--Table ROW_MIG_DEMO altered.
-- 重建索引，名字取实际index
ALTER INDEX <pk_index_name> REBUILD;

2. 行链接修复

-- 使用更大块尺寸表空间
ALTER SYSTEM SET db_32k_cache_size=20m SCOPE=BOTH;
--System altered.
CREATE TABLESPACE tbs_32k DATAFILE 'tbs32k.dbf' SIZE 20m BLOCKSIZE 32k;
ALTER TABLE row_chain_demo MOVE TABLESPACE tbs_32k;
--
SYS@CDB$ROOT> alter session set container=FREEPDB1;
Session altered.
SYS@CDB$ROOT> CREATE TABLESPACE tbs_32k DATAFILE 'tbs32k.dbf' SIZE 20m BLOCKSIZE 32k;
TABLESPACE TBS_32K created.
SYS@CDB$ROOT> ALTER TABLE row_chain_demo MOVE TABLESPACE tbs_32k;
Table ROW_CHAIN_DEMO altered.

3. 预防措施

问题	预防策略
行迁移	设置合理PCTFREE（如15-25%）、定期重组表、避免频繁更新大字段
行链接	使用CLOB/BLOB替代VARCHAR2(4000)、增大块尺寸（32KB）、压缩表
通用	监控字典视图：DBA_TABLES.CHAIN_CNT、DBA_TABLES.AVG_ROW_LEN

四、官方手册上的记录，留个痕迹

行迁移定义（Oracle 19c Concepts Guide）：

"When a row is updated and can no longer fit in the remaining space of the data block, Oracle moves the entire row to a new block, leaving a forwarding address in the original block."

行链接定义（Oracle 19c Concepts Guide）：