oracle-高水位
高水位线
（HWM）是数据块未格式化且从未使用过的段中的分界点，也可以想象为一个水库的历史最高水位。
MSSM使用free lists来管理段空间。创建表格时，段中的任何块都不会格式化。当会话首次向表中插入行时，数据库会在可用列表中搜索可用块。如果数据库找不到可用的块，则会预生成一组块，将它们放在空闲列表中，并开始向块中插入数据。在MSSM中，全表扫描读取HWM下的所有块。
ASSM不使用free lists，因此必须以不同的方式管理空间。当会话首次将数据插入表中时，数据库将格式化单个位图块，而不是像MSSM中那样预先格式化一组块。位图跟踪段中块的状态，代替free lists。数据库使用位图查找空闲块，然后在用数据填充每个块之前对其进行格式化。ASSM在块之间展开插入以避免并发问题。
ASSM段中的每个数据块都处于以下状态之一：
HWM上方:
1、这些块未格式化，从未使用过。
HWM下方这些块处于以下状态之一：
1、已分配，但当前未格式化且未使用
2、格式化并包含数据
3、已格式化且为空，因为数据已删除将ASSM段描述为一系列水平块。如下图，创建一个空表格时，HWM位于左侧段的开头。由于尚未插入任何数据，因此段中的所有块都未格式化且从未使用过。
假设事务将行插入到段中。数据库必须分配一组块来保存行。分配的块低于HWM。数据库格式化此组中的位图块以保存元数据，但不预处理组中的其余块。
如下图，在HWM以下的块是已分配的块，在HWM以上的是未分配的块。当数据写入发生时那么low hwm对应的分界点左侧就是实际存在数据或者被格式化的块。
数据库在HWM和低HWM之间选择一个块，并对其进行写入。数据库可以很容易地在HWM和低HWM之间选择任何其他块，或者在低HWM下选择任何具有可用空间的块。
当low hwm和hwm之间没有空余块可用的时候，数据块会移动hwm并分配一组没有格式化的块。原来的low hwm会移动到之前的hwm，新的hwm会移动到新的位置。
总结来说：
在MSSM表空间中每个段只有一个HWM，在ASSM表空间中，除了HWM外，还有一个低HWM。
在MSSM中，当HWM向前推进时，HWM之下的所有块都会被格式化并立即有效，Oracle可以安全地读取这块。
而对于ASSM，HWM推进时，Oracle并不会立即格式化所有块，而是在第一次真正使用这些块时才会完成格式化，以便安全地读取（这里的“安全”意思就是判断是否格式化）。第一次使用会发生在数据库向给定块插入记录时。
对于ASSM，数据会被插入到位于低HWM和HWM之间的任意块中，而在这个区域中的许多块可能没有被格式化。新数据要插入，但是通过bitmap确认到HWM下空间不足，则HWM会向右推进，分配一组未被格式化的块。HWM向右推进后，low HWM向右移动到老HWM的位置。 注意：官方文档上额外说到，如果在 low HWM之下有空余空间的任何块，也会被插入。
HWM以上的都是未分配、未格式化，HWM以下的都是被分配了的，有的格式化，有的没有
low HWM以下的都是格式化了的。
全表扫描和HWM的关系
当Oracle全表扫描至HWM后，会对低HWM以下的所有块直接读取并加以处理。而对介于低HWM和HWM之间的块，需要参考管理这些块所用的ASSM位图信息以便查看应该读取哪些块，以及哪些块应该被忽略。
如何查看表的高水位实验
LUQX@oradb>select round((1-a.used/b.num_total)*100,0) percent from
(SELECT COUNT (DISTINCT SUBSTR(rowid,1,15)) Used FROM LUQX.TEST1) a,
(select blocks num_total from dba_tables where table_name='TEST1' and owner='LUQX') b; 2 3
PERCENT
----------
3 高水位下的空闲块为3% 如果超过20-30%建议关注。说明表碎片比较严重。
查看某个表实际使用的块。
方法一：
LUQX@oradb>select count (distinct dbms_rowid.rowid_block_number(rowid)||'-'||dbms_rowid.rowid_relative_fno (rowid)) "used blocks" from TEST1;
used blocks
-----------
1589 #查看当前实际使用的块数量
方法二：
LUQX@oradb>SELECT COUNT (DISTINCT SUBSTR(rowid,1,15)) Used FROM LUQX.TEST1; 实际使用1589个block
USED
----------
1589 #查看当前实际使用的块数量
查看分配的块
建议收集统计信息后查看会更准确:analyze table tablename compute statistics;
LUQX@oradb>select blocks,empty_blocks,num_rows from dba_tables where table_name='TEST1';
BLOCKS EMPTY_BLOCKS NUM_ROWS
---------- ------------ ----------
1630 34 1048576 #查看当前已分配的块数量和行数（可以理解为hwm为1630+34=1664）
HWMBLOCKS = “Blocks Containing data” + “Empty blocks”
BLOCKS represents the number of blocks 'ever' used by the segment.
EMPTY_BLOCKS represents only the number of blocks above the 'HIGH WATER MARK'
删除100万条记录
LUQX@oradb>delete from test1 where rownum<1000000;
999999 rows deleted.
LUQX@oradb>commit;
Commit complete.
LUQX@oradb>analyze table test1 compute statistics;
Table analyzed.
LUQX@oradb>select round((1-a.used/b.num_total)*100,0) percent from
(SELECT COUNT (DISTINCT SUBSTR(rowid,1,15)) Used FROM LUQX.TEST1) a,
(select blocks num_total from dba_tables where table_name='TEST1' and owner='LUQX') b; 2 3
PERCENT
----------
95 高水位已经为95 那么此时需要注意了
LUQX@oradb>select blocks num_total from dba_tables where table_name='TEST1' and owner='LUQX';
NUM_TOTAL
----------
1630
LUQX@oradb>SELECT COUNT (DISTINCT SUBSTR(rowid,1,15)) Used FROM LUQX.TEST1;
USED
----------
74 实际使用为74个块
LUQX@oradb>select blocks,empty_blocks,num_rows from dba_tables where table_name='TEST1';
BLOCKS EMPTY_BLOCKS NUM_ROWS
---------- ------------ ----------
1630 34 48577 分配块及空闲块未变化。#理解为hwm未降低。
通过执行shrink space操作降低高水位
LUQX@oradb>alter table test1 enable row movement;
Table altered.
LUQX@oradb>alter table test1 shrink space;
Table altered.
LUQX@oradb>analyze table test1 compute statistics; 收集统计信息
Table analyzed.
LUQX@oradb>select round((1-a.used/b.num_total)*100,0) percent from
(SELECT COUNT (DISTINCT SUBSTR(rowid,1,15)) Used FROM LUQX.TEST1) a,
(select blocks num_total from dba_tables where table_name='TEST1' and owner='LUQX') b; 2 3
PERCENT
----------
0 #通过命令查看水位下已经没有空闲块。
LUQX@oradb>select blocks,empty_blocks,num_rows from dba_tables where table_name='TEST1';
BLOCKS EMPTY_BLOCKS NUM_ROWS
---------- ------------ ----------
74 14 48577 #同时分配的block数量也下降未74个
降低水位的几种方式
ANALYZE TABLE table_name COMPUTE STATISTICS; 分析表
SELECT blocks, empty_blocks, num_rows FROM dba_tables WHERE table_name='table_name'; 查询高水位线
方法 1：
alter table table_name enable row movement; 开启行迁移(收缩表操做第一步)
alter table table_name shrink space ; 收缩表空间
alter table table_name disable row movement; 关闭行迁移
1 压缩segment,调整hwm,并马上释放空间
2 shrink是以行为单位重组数据，根据复杂算法从逻辑+物理重组数据
3 shrink的算法是从segment的底部开始，移动row到segment的顶部，移动的过程相当于delete/insert操作的组合，在这个过程中会产生大量的undo和redo信息。
4 耗时可能非常长，通常慢于move。
5 对于空间的要求，shrink不需要额外的空间。
ALTER TABLE TABLE_NAME ENABLE ROW MOVEMENT;
alter table <table_name> shrink space [ <null> | compact | cascade ];
alter table shrink space compact cascade;
ALTER TABLE TABLE_NAME DISABLE ROW MOVEMENT;
cascade: 缩小表及其索引，并移动高水位线，释放空间，这个参数是在shrink table的时候自动级联索引，相当于rebulid index。
compact: 仅仅是缩小表和索引，并不移动高水位线，不释放空间
加上compact选项仅重新整理segment 空间，并压缩表的记录在以后进行release空间。
但数据库并不调整hwm及释放空间.
为了释放空间.你必须再发布alter table shrink space
--compact用于把一个长操作分割为两个较短的操作
如果在业务繁忙时做压缩，可以使用alter table shrink space compact来对表格进行碎片整理，而不调整高水位线，之后再次调用alter table table_name shrink space来释放空间。
也可以使用alter table table_name shrink space cascade来同时对索引都进行收缩，这等同于同时执行alter index idxname shrink space。
方法 2：
alter table table_name move; 移动表需要新建索引 ,表空间需要有足够的空间用于move。可以指定别的表空间
1 会锁表
2 move是以block为单位重组数据，行的rowid都会跟着变化，索引会失效，需要重建索引。
3 需要准备两倍的空间。
create Index new_index On table_name(deptno); 单一索引
create Index new_index on table_name(deptno,job); 复合索引
方法 3：
truncate table table_name; 清空表
方法4：
导出导入表show_space.sql
tom大神的show space语句可以快速的查看表的空间占用情况信息及表的碎片状态。
CREATE OR REPLACE PROCEDURE show_space(p_segname IN VARCHAR2,
p_owner IN VARCHAR2 DEFAULT USER,
p_type IN VARCHAR2 DEFAULT 'TABLE',
p_partition IN VARCHAR2 DEFAULT NULL) AS
l_free_blks NUMBER;
l_total_blocks NUMBER;
l_total_bytes NUMBER;
l_unused_blocks NUMBER;
l_unused_bytes NUMBER;
l_lastusedextfileid NUMBER;
l_lastusedextblockid NUMBER;
l_last_used_block NUMBER;
l_segment_space_mgmt VARCHAR2(255);
l_unformatted_blocks NUMBER;
l_unformatted_bytes NUMBER;
l_fs1_blocks NUMBER;
l_fs1_bytes NUMBER;
l_fs2_blocks NUMBER;
l_fs2_bytes NUMBER;
l_fs3_blocks NUMBER;
l_fs3_bytes NUMBER;
l_fs4_blocks NUMBER;
l_fs4_bytes NUMBER;
l_full_blocks NUMBER;
l_full_bytes NUMBER;
PROCEDURE p(p_label IN VARCHAR2,
p_num IN NUMBER) IS
BEGIN
dbms_output.put_line(rpad(p_label, 40, '.') ||
(p_num));
END;
BEGIN
EXECUTE IMMEDIATE 'select ts.segment_space_management from dba_segments seg,dba_tablespaces ts where seg.segment_name = :p_segname and (:p_partition is null or seg.partition_name = :p_partition) and seg.owner = :p_owner and seg.tablespace_name=ts.tablespace_name'
INTO l_segment_space_mgmt
USING p_segname, p_partition, p_partition, p_owner;
-- exception
-- when too_many_rows
-- then
-- dbms_output.put_line('This must be a partitioned table,use p_partition => ');
-- return;
-- end;
IF l_segment_space_mgmt = 'AUTO' THEN
dbms_space.space_usage(p_owner, p_segname, p_type, l_unformatted_blocks,
l_unformatted_bytes, l_fs1_blocks, l_fs1_bytes,
l_fs2_blocks, l_fs2_bytes, l_fs3_blocks, l_fs3_bytes,
l_fs4_blocks, l_fs4_bytes, l_full_blocks,
l_full_bytes, p_partition);
p('Unformatted Blocks ', l_unformatted_blocks);
p('FS1 Blocks (0-25) ', l_fs1_blocks);
p('FS2 Blocks (25-50) ', l_fs2_blocks);
p('FS3 Blocks (50-75) ', l_fs3_blocks);
p('FS4 Blocks (75-100) ', l_fs4_blocks);
p('Full Blocks ', l_full_blocks);
ELSE
dbms_space.free_blocks(segment_owner => p_owner, segment_name => p_segname,
segment_type => p_type, freelist_group_id => 0,
free_blks => l_free_blks);
END IF;
dbms_space.unused_space(segment_owner => p_owner, segment_name => p_segname,
segment_type => p_type, partition_name => p_partition,
total_blocks => l_total_blocks,
total_bytes => l_total_bytes,
unused_blocks => l_unused_blocks,
unused_bytes => l_unused_bytes,
last_used_extent_file_id => l_lastusedextfileid,
last_used_extent_block_id => l_lastusedextblockid,
last_used_block => l_last_used_block);
p('Total Blocks ', l_total_blocks);
p('Total Bytes ', l_total_bytes);
p('Total MBytes ', trunc(l_total_bytes / 1024 / 1024));
p('Unused Blocks', l_unused_blocks);
p('Unused Bytes ', l_unused_bytes);
p('Last Used Ext FileId', l_lastusedextfileid);
p('Last Used Ext BlockId', l_lastusedextblockid);
p('Last Used Block', l_last_used_block);
END;
/
Procedure created.
执行sql创建对应的存储过程
SYS@oradb>desc show_space;
PROCEDURE show_space
Argument Name Type In/Out Default?
------------------------------ ----------------------- ------ --------
P_SEGNAME VARCHAR2 IN
P_OWNER VARCHAR2 IN DEFAULT
P_TYPE VARCHAR2 IN DEFAULT
P_PARTITION VARCHAR2 IN DEFAULT
参数说明：
p_segname:对像名称
p_owner：对像所属用户名
p_type：对像类型(常用的:INDEX,TABLE,TABLE PARTITION,INDEX PARTITION,CLUSTER)
p_partition ：如果是分区对像,分区名
调用举例：
BEGIN
SHOW_SPACE(p_segname => 'test',p_owner => 'test',p_type => 'TABLE PARTITION',p_partition => 'testp1');
END;
或
exec show_space('test');查看某个表的信息
查看空表信息：
表中插入数据查看状态
删除表中数据查看状态
执行shrink space后的效果
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