简单分析oracle的数据存储

在数据库的存储结构中，我们知道一般来说一个表都存储在对应的数据文件里,数据文件可以分为多个段，一般来说一个表会对应一个数据段,单纯考虑数据段的时候，数据段又可以分为多个区，每个区都可以分为若干个数据块，在操作系统层面，有对应的数据块和数据库层面的数据块有一个映射，可以打个比方来说，一栋大楼里面可以有很多的楼层，每个楼层可能都有不同的公司，这样来考虑，这栋大楼就类似数据文件，楼的每一层就类似一个数据段，每一层比方最多可以有4家公司，一家公司有40个人,有的公司大一点，占用两层，那么就是8个区,320个数据块，有的公司小一点，就占用一层里面的一块，那么这个公司就类似一个较小的数据段，占用1个区,包含40个数据块。
从存储层面来说，目前数据库中只能够查询到区这一级别的信息了。
在user_extents中只能够查看到最基本的区的信息,user_segment里面可以得到一个大体的信息

SQL> desc user_extents
 Name                                      Null?    Type
 ----------------------------------------- -------- ----------------------------
 SEGMENT_NAME                                       VARCHAR2(81)
 PARTITION_NAME                                     VARCHAR2(30)
 SEGMENT_TYPE                                       VARCHAR2(18)
 TABLESPACE_NAME                                    VARCHAR2(30)
 EXTENT_ID                                          NUMBER
 BYTES                                              NUMBER
 BLOCKS                                             NUMBER

SQL> select extent_id,blocks from user_extents where segment_name='DATA';

 EXTENT_ID     BLOCKS
---------- ----------
         0          8
         1          8
         2          8
         3          8
         4          8
         5          8

SQL> select extents,blocks from user_segments where segment_name='DATA';

   EXTENTS     BLOCKS
---------- ----------
         6         48       

如果想查看每个区中包含哪些数据块，就无能为力了。这个时候dba_extents可以作为一个补充。可以看到哪些区包含哪些数据块。
SQL> select block_id,extent_id,BLOCKS from dba_extents where owner='N1' and segment_name='DATA';

  BLOCK_ID  EXTENT_ID     BLOCKS
---------- ---------- ----------
     12800          0          8
     12808          5          8
      3600          4          8
      5224          3          8
     12672          2          8
     12672          1          8

当然了这个也不能让热满意，有时候想看看一些记录大概占有多大的空间，就可以使用rowid来辅助了。
目前我们得到表data的数据类型如下：
DATA_LENGTH DATA_TYPE
----------- ------------------------------
         10 VARCHAR2
         22 NUMBER
         22 NUMBER
         22 NUMBER
         22 NUMBER
         22 NUMBER
         22 NUMBER
         22 NUMBER
         22 NUMBER
         22 NUMBER
SQL> select sum(data_length) from user_tab_cols where table_name='DATA';

SUM(DATA_LENGTH)
----------------
             208

那么这些数据类型的数据占用的空间是否是按照最大字节208来存储的呢，换句话说就是表里存放着一条记录，可能长度只有number(2)，但是是否会依旧占用22个字节来存储呢。
我们随机抽取一个数据块来简单的测试一下。
可以看到如下两条记录是从0开始计数的，都在12803这个数据块中。
select dbms_rowid.ROWID_OBJECT(rowid) object_id,
dbms_rowid.ROWID_RELATIVE_FNO(rowid) file_no,
dbms_rowid.rowid_row_number(rowid) row_no,
dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) blk_number
from data  where rownum      OBJECT_ID    FILE_NO     ROW_NO BLK_NUMBER
---------- ---------- ---------- ----------
     18993         11          0      12803
     18993         11          1      12803

我们来进一步查看12803这个数据块中含有哪些记录。不考虑数据块的其他存储参数。按照默认的值来看。
里面含有约148条记录。

 OBJECT_ID    FILE_NO     ROW_NO BLK_NUMBER
---------- ---------- ---------- ----------
。。。。。。
     18993         11        143      12803
     18993         11        144      12803
     18993         11        145      12803
     18993         11        146      12803
     18993         11        147      12803

148 rows selected.

可以得到每条记录的平均大小就是55字节。
SQL> select 1024*8/148 from dual;

1024*8/148
----------
55.3513514

另外需要注意的是，这个rownum,block number可以给予不同的数据文件有不同的含义。
同样一个表中的记录在数据文件5中是数据块12676，在7号数据文件是也含有数据块为12767的。而且对应的数据行数也是重新从0开始计算。
 OBJECT_ID    FILE_NO     ROW_NO BLK_NUMBER
---------- ---------- ---------- ----------
     18993          5        143      12676
     18993          5        144      12676
     18993          5        145      12676
     18993          5        146      12676
     18993          5        147      12676
     18993          5        148      12676
     18993          7          0      12676
     18993          7          1      12676
     18993          7          2      12676
     18993          7          3      12676
     18993          7          4      12676

从上面的小测试可以简单得出：
数据类型的存储是有一定的收缩性的，比如数据类型为number(22)，最大支持22位，但是它实际存储的时候会按照实际的存储数据进行分配
另外一个数据段可以存储在多个数据文件中，数据块号为12676在不同的数据文件中有不同的含义，对应的row_number也有不同的意义。
我们可以从user_extents中查看对应的区段信息，可以从dba_extents中得到更多的信息，但是更深入的分析，可以借助rowid来查看，在情况允许的时候，甚至可以导出对应的数据块dump来做底层的分析。