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Oracle-概念-表空间(tablespace)、方案(schema)、段(segment)、区(extent)、块(block)

数据文件和日志文件是数据库中最重要的文件。它们是数据存储的地方。每个数据库至少有一个与之相关的数据文件,通常情况下不只一个,有很多。数据在数据文件中是如何组织的?要了解这些内容我们首先必须理解什么是表空间(tablespace)、段(segment)、区(extent)、块(block),这些都是oracle数据库在数据文件中组织数据的基本单元。现在我们来理解这些概念。

块是数据存储的物理单位,也是数据文件中最基础的单位,数据直接存储在块上。是oracle空间分配的最小单位。oracle中的块大小常见的有三种,2KB、4KB、8KB。块的大小在数据库创建时就已经固定下来,数据库中每个块的大小都是相同的,而且所有的块都有相同的格式,由“块头+表目录+行目录+空闲空间+数据空间”组成。块头包含着块类型(比如是表块、还是索引块)的信息、磁盘上块的位置等信息。表目录(table directory),如果有的话,包含着此块中存储各行的表的信息(如果一个块中存有多个表中的数据)。行目录(row directory)包含着数据行的描述信息,它是一个指针数组,指示了每一行在数据块中的物理位置。块头、表目录、行目录统称为块开销(block overhead),是oracle原来统计、管理块本身的。剩下的两部分很简单,已经存有数据的就是数据空间,暂时没存的就是空闲空间。

区又叫盘区,是数据文件中一个连续的分配空间,它比块要大,由块组成。有些对象分配空间时可能至少需要两个盘区,比如回滚段,而这两个盘区不一定要求相连。区的大小从一个块到2GB不等

段是oracle数据库中的分配单位,对象如表、索引等都是以段为单位进行分配。当创建一个表时将创建一个表段,创建一个索引时就创建一个索引段。每一个消耗存储空间的对象最终被存储到一个单一的段中。有回滚段、临时段、聚簇段、索引段等。
表空间是一个逻辑容器,它和数据文件关联起来,一个表空间至少有一个数据文件与之关联。一个表空间可以有多个段,一个段只能属于一个表空间。

方案(schema)

方案(schema)又叫模式,是比表空间小一级的逻辑概念,它也是一个逻辑容器。多个用户可能共用一个表空间,那如何区分开每一个用户?那么在表空间中对每个用户都有一个对应的方案,用于保存单个用户的信息。


oracle中存储的层次结构总结如下:

  1. 数据库由一个或多个表空间组成
  2. 表空间由一个或多个数据文件组成,一个表空间包含多个段
  3. 段由一个或多个区组成
  4. 区是数据文件中一个连续的分配空间,由一个或多个块组成
  5. 块是数据库中最小、最基本的单位,是数据库使用的最小的 I/O 单元
  6. 每个用户都有一个对应的方案

“我们可以把 Database 看作是一个大仓库,仓库分了很多很多的房间,Schema 就是其中的房间,一个 Schema 代表一个房间,Table 可以看作是每个 Schema 中的床,Table(床)被放入每个房间中,不能放置在房间之外,那岂不是晚上睡觉无家可归了,然后床上可以放置很多物品,就好比 Table 上可以放置很多列和行一样,数据库中存储数据的基本单元是 Table,现实中每个仓库放置物品的基本单位就是床,User 就是每个 Schema 的主人,(所以 Schema 包含的是 Object,而不是 User),user 和 schema 是一一对应的,每个 user 在没有特别指定下只能使用自己 schema(房间)的东西,如果一个 user 想使用其他 schema(房间)的东西,那就要看那个 schema(房间)的 user(主人)有没有给你这个权限了,或者看这个仓库的老大(DBA)有没有给你这个权限了。换句话说,如果你是某个仓库的主人,那么这个仓库的使用权和仓库中的所有东西都是你的(包括房间),你有完全的操作权,可以扔掉不用的东西从每个房间,也可以放置一些有用的东西到某一个房间,你还可以给每个 User 分配具体的权限,也就是他到某一个房间能做些什么,是只能看(Read-Only),还是可以像主人一样有所有的控制权(R/W),这个就要看这个 User 所对应的角色 Role 了。”