Oracle: Overview for Architecture

อย่างที่ทุกคนรู้โดยทั่วๆ ไปนะคะ่ database ก็จะต้องมี table อาจจะมี view, store procedure หรือ ฯลฯ แต่ลักษณะการเก็บข้อมูลของ table หรือ schema object พวกนี้ทำยังไง

ในทาง physical Oracle เก็บข้อมูลใน database เป็นไฟล์บนฮาร์ดดิสต์ เหมือนข้อมูลของโปรแกรมอื่นๆ (แน่นอนอ่ะนะ เพราะว่าจะเก็บลงดิสต์ ก็คงต้องเป็นไฟล์่ละนะ ยังไม่เคยเห็นวิธีอื่นนิ) หรือที่ Oracle เรียกว่า data files

แต่สำหรับในทาง logical ข้อมูลพวกนี้จะถูกเก็บอยู่ใน data blocks ซึ่งอยู่ใน extents ซึ่งอยู่ใน segments ซึ่งอยู่ใน tablespaces หลายชั้นเหลือเกิน ดูรูปดีกว่า


data blocks หรือจะเรียกว่า logical blocks, Oracle blocks หรือ pages นั่นเอง เป็นหน่วยเล็กที่สุดในการเก็บข้อมูล ซึ่ง 1 blocks โดย default คือ 2 KB (ของ Sybase 1 page = 2 KB)

extents
จะเป็นชุดของ data blocks ที่อยู่ติดกันในเนื้อที่บนฮาร์ดดิสต์

segments
ก็จะเป็นชุดของ extents อีกที แต่เป็น extents ที่เก็บชุดของข้อมูลประเภทเดียวกัน ที่บอกว่าเป็นข้อมูลประเภทเดียวกัน ก็คือข้อมูลที่มีโครงสร้างเหมือนกัน หรือก็คือ table นั่นเอง ดังนั้นใน extents ใดๆ ใน segment หนึ่ง ก็จะเก็บข้อมูลของ table A เหมือนกัน หรือ table B เหมือนกัน แบบนี้เป็นต้น สำหรับ non-cluster table จะถูกเก็บอยู่ใน 1 segment ซึ่ง segment นี้จะถูกสร้างขึ้นมาพร้อมกับคำสั่ง create table/snapshot
ใน 1 segments จะต้องมีอย่างน้อย 1 extent เรียกว่า initial extent ไว้สำหรับเก็บข้อมูล ซึ่งเวลาที่ segments เต็ม หรือก็คือ extents ที่อยู่ใน segment เต็มหมดแล้ว Oracle จะ allocate เนื้อที่ให้เป็น extent ใหม่ ซึ่ง extent ใหม่อาจจะเป็นเนื้อที่ที่ติดกัน หรือไม่ติดกัน บนฮาร์ทดิสต์ก็ได้ หรือขยาย extent เดิมที่มีอยู่แล้วก็ได้

tablespaces
เป็นหน่วยใหญ่สุดของ logical storage unit ซึ่งใน 1 tablespace ก็จะมีหลายๆ segments และใน 1 tablespaces นี้อีกเหมือนกันจะประกอบไปด้วย data files ซึ่งอาจจะมี 1 data files หรือมากกว่านั้นก็ได้

Oracle จะใช้ tablespace เนี้ยะแหละในการควบคุมโควต้าการใช้เนื้อที่ของ user และการใช้เนื้อที่ในดิสต์ของ database เช่นในตอนที่ create user ได้ว่าจะใช้ user คนนี้ใ้ช้ tablespace อะไรที่โควต้าเท่าไร เช่น ตัวอย่างนะค่ะ

CREATE USER &username
IDENTIFIED BY &password
DEFAULT TABLESPACE &user_tablespace
QUOTA 100M on &user_tablespace
TEMPORARY TABLESPACE TEMP
QUOTA 5M on SYSTEM

แต่คิดว่าน่าจะมีอย่างอื่นอีก ถ้ารู้เพิ่มเติมแล้วจะมีอัพเดตให้อีกนะค่ะ

Data Block

กลับมาพูดถึง data blocks ที่เป็นหน่วยย่อยสุดกันบ้าง เพราะว่า data block ก็คือกลุ่มของ physical byte บน ดิสต์นะเอง แต่ว่าเป็นคนละตัวกับ I/O block ของ OS โครงสร้างของ block ก็เป็นตามรูปเลยฮับ

Header (Common and Variable) เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลของ block นั้นๆ เช่น address, ประเภทของ segment (data, index) ขนาดของ header จะไม่คงที่

Table Directory เก็บข้อมูลของ tables ที่มีข้อมูลอยู่ใน block นั้นๆ

Row Directory เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลของแต่ละ row ใน block นั้น และ address ที่เก็บ row นั้นๆ ด้วย

Row Data ส่วนนี้เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลจริงๆ ของ row แล้วค่ะ ซึ่งเค้าบอกว่า ใน 1 row อาจจะใหญ่กว่า block ก็ได้ก็คือมีข้อมูลอยู่ในหลายๆ block

Free Space เหมือนชื่อเลยคะ่ เป็นที่ว่างๆ ที่ไว้สำหรับใส่ข้อมูลของ row ที่เพิ่มเข้ามา หรือว่าไว้สำหรับข้อมูลที่จะ update ใน row เดิมที่อยู่ใน block นั้นๆ อยู่แล้ว


มีตัวแปรอยู่ 2 ตัวที่ใช้ในการควบคุมการใช้พื้นที่ใน block คือ PCTFREE และ PCTUSED


PCTFREE เป็นตัวบอกเปอร์เซ็นพื้นที่ว่าง เพื่อบอกว่า block นี้เต็มหรือยัง เช่น ถ้า pctfree 20 ก็คือถ้า block นั้น มีพื้นที่ว่างน้อยกว่า 20% จะถือว่าเต็มแล้ว และจะไม่อนุญาตให้ insert ข้อมูลเพิ่มเข้ามา แต่ยังคงให้ update ข้อมูลที่อยู่ใน block ได้

PCTUSED เป็นตัวบอกเปอร์เซ็นพื้นที่ที่ใช้ไป เพื่อบอกว่า block นี้ว่างแล้ว และพร้อมที่จะรับข้อมูล insert เข้ามาใหม่ได้ เช่น ถ้า pctused 40 ก็คือถ้า block นั้นจะต้องมีพื้นที่ใช้ไป น้อยกว่า 40% จะถือว่า block นี้ว่างและพร้อมจะกลับมารับข้อมูลที่จะ insert เข้ามาใหม่ได้อีก

ตัวอย่างการใช้ pctfree, pctused บน create table script
CREATE TABLE EMP1
( EMPNO NUMBER(4,0),
ENAME VARCHAR2(10),
JOB VARCHAR2(9),
MGR NUMBER(4,0),
HIREDATE DATE,
SAL NUMBER(7,2),
COMM NUMBER(7,2),
DEPTNO NUMBER(2,0)
) tablespace test PCTFREE 50 PCTUSED 30

แต่การใช้ pctused ใช้ได้เฉพาะกับ table ที่ไม่ได้สร้างใน ASSM tablespace (automatic segment space management) เท่าันั้น สำหรับ version 10 table ที่สร้างใน ass managed tablespace ค่า pctused จะเป็น null เสมอ (ในตัวอย่างก็เลยสร้าง table ใน tablespace อื่น)
และสำหรับ version 9 ลงไป มันจะไม่สนใจค่านี้เลย แต่ว่าจะใส่ค่าที่ระบบกำหนดลงไปแทน

Reference:
Oracle Architecture & Terminology
pctfree, pctused - Database Forum

No comments:

Post a Comment