ORACLE中段的HEADER_BLOCK示例详析

前言

段（segment）是一种在数据库中消耗物理存储空间的任何实体（一个段可能存在于多个数据文件中，因为物理的数据文件

是组成逻辑表空间的基本物理存储单位）

最近在学习段（segment）、区间（extent）时，对段的HEADER_BLOCK有一些疑问，本文记录一下探究的实验过程以及相关总结，，如有不对的地方，敬请指出。以SCOTT.EMP表为例（下面测试环境为Oracle Database 10g Release 10.2.0.5.0 - 64bit Production）：

SELECT FILE_ID, 
  BLOCK_ID, 
  BLOCKS 
FROM DBA_EXTENTS 
WHERE OWNER ='&OWNER'
  AND SEGMENT_NAME = '&TABLE_NAME';

SELECT HEADER_FILE
  , HEADER_BLOCK
  , BYTES
  , BLOCKS
  , EXTENTS 
FROM DBA_SEGMENTS 
WHERE OWNER='&OWNER' AND SEGMENT_NAME='&SEGMENT_NAME';

如上所示，DBA_SEGMENTS 中的HEADER_BLOCK 与DBA_EXTENTS的BLOCK_ID不同（HEADER_BLOCK：文件ID为4的第27个块，区间的第一个块的BLOCK_ID为第25个块），这个的原因如下：

一个segment的第一个区的第一个块是FIRST LEVEL BITMAP BLOCK，第二个块是SECOND LEVEL BITMAP BLOCK，这两个块是用来管理free block的，第三个块是PAGETABLE SEGMENT HEADER，这个块才是segment里的HEADER_BLOCK，再后面的块就是用来记录数据的。所以25+2=27. 详细可以参考《循序渐进ORCLE:数据库管理、优化与备份》这本书的第5章。

下面我们创建一个表，测试一下是否也是这个规律，如下所示：

SQL> CREATE TABLE TEST1.MMM 
 2 AS
 3 SELECT * FROM DBA_OBJECTS;
 
Table created.
 
SQL> COL SEGMENT_NAME FOR A32;
SQL> SELECT SEGMENT_NAME
 2   ,FILE_ID
 3   ,BLOCK_ID
 4   ,BLOCKS
 5 FROM DBA_EXTENTS 
 6 WHERE SEGMENT_NAME='MMM' AND OWNER='TEST1'
 7 ORDER BY BLOCK_ID ASC;
 
SEGMENT_NAME      FILE_ID BLOCK_ID  BLOCKS
-------------------------------- ---------- ---------- ----------
MMM          76   9   8
MMM          76   17   8
MMM          76   25   8
MMM          76   33   8
MMM          76   41   8
MMM          76   49   8
MMM          76   57   8
MMM          76   65   8
MMM          76   73   8
MMM          76   81   8
MMM          76   89   8
 
SEGMENT_NAME      FILE_ID BLOCK_ID  BLOCKS
-------------------------------- ---------- ---------- ----------
MMM          76   97   8
MMM          76  105   8
MMM          76  113   8
MMM          76  121   8
MMM          76  129   8
MMM          76  137  128
MMM          76  265  128
MMM          76  393  128
MMM          76  521  128
MMM          76  649  128
MMM          76  777  128
 
22 rows selected.
 
SQL> SELECT HEADER_FILE
 2  , HEADER_BLOCK
 3  , BYTES
 4  , BLOCKS
 5  , EXTENTS 
 6 FROM DBA_SEGMENTS 
 7 WHERE OWNER='TEST1' AND SEGMENT_NAME='MMM';
 
HEADER_FILE HEADER_BLOCK  BYTES  BLOCKS EXTENTS
----------- ------------ ---------- ---------- ----------
   76   11 7340032  896   22

如上所示，段对象TEST1.MMM的header_block为11 ，而对应的区间的第一个块对象ID为9，也是9+2=11，确实是如此，那么我们来DUMP数据块看看，如下所示

SQL> alter system dump datafile 76 block 9;
 
System altered.
 
SQL> alter system dump datafile 76 block 10;
 
System altered.
 
SQL> alter system dump datafile 76 block 11;
 
System altered.
 
SQL> select user_dump.value 
 2   || '/' 
 3   || lower(instance.value) 
 4   || '_ora_' 
 5   || v$process.spid 
 6   || nvl2(v$process.traceid, '_' 
 7         || v$process.traceid, null) 
 8   || '.trc'"trace file" 
 9 from v$parameter user_dump 
 10   cross join v$parameter instance 
 11   cross join v$process 
 12   join v$session 
 13   on v$process.addr = v$session.paddr 
 14 where user_dump.name = 'user_dump_dest' 
 15   and instance.name = 'instance_name' 
 16   and v$session.audsid = sys_context('userenv', 'sessionid'); 
 
trace file
--------------------------------------------------------------------------------
/u01/app/oracle/admin/SCM2/udump/scm2_ora_22642.trc

第一个区的第一个块（block_id=9)是FIRST LEVEL BITMAP BLOCK，第二个块(block_id=10)是SECOND LEVEL BITMAP BLOCK，这两个块是用来管理free block的，第三个块(block_id=11)是PAGETABLE SEGMENT HEADER，这个块才是segment里的HEADER_BLOCK，再后面的块就是用来记录数据的