Oracle數據庫表類型

 Oracle數據庫表類型

6.1 表的類型

     1. 堆組織表

     2. 索引組織表

     3. 聚簇表

     4. 散列聚簇表

     5. 嵌套表

     6. 臨時表

     7. 對象表

     8. 外部表

    一張表最多有1000列；表的行數理論上沒有限制；表上索引個數能夠是列的全排列數，並且一次性可以使用32個；表的數量沒有限制。

6.2 術語

 

    高水位標記 High Water Mark: 曾經包含數據的最右邊的塊。在全表掃描時，Oracle將掃描高水標記一下的全部塊，即便它們不含數據。TRUNCATE將從新設置高水標記。

 

自由列表 Freelist: 在Oracle中用來跟蹤高水標記如下有空閒空間的塊對象。保留在高水標記以上的塊，只有Freelist爲空時才能被用到。

並行更新數據時，配置多個Freelist能提升總體性能，代價是增長了存儲空間。

6.3 堆組織表

應 用中99%（或者更多）的狀況下使用的可能都是堆組織表，不過隨着IOT的出現，這種情況之後可能會有所改觀，由於IOT自己就能夠加索引。執行 CREATE TABLE語句時，默認獲得的表類型就是堆組織表。若是你想要任何其餘類型的表結構，就須要在CREATE語句自己中指定它。
堆 （heap）是計算機科學領域中獲得深刻研究的一種經典數據結構。它實際上就是一個很大的空間、磁盤或內存區（固然，這裏所說的磁盤是指數據庫表的相應磁 盤），會以一種顯然隨機的方式管理。數據會放在最合適的地方，而不是以某種特定順序來放置。許多人但願能按數據放入表中的順序從表中取出數據，可是對於 堆，這是沒法保證的。

6.4 索引組織表

數據在IOT中根據主鍵存儲和排序。IOT特別適用於IR（信息檢索）、空間和OLAP應用程序。

IOT名義上是表，但它們的段其實是索引段。要顯示空間使用等就要先把IOT表的名字轉換成潛在的索引名。默認值是SYS_IOT_TOP_<object_id>，object_id是爲表分配的內部對象ID。推薦在建表時指定索引名。
主要應用

對只包含主鍵列的表：使用堆組織表將有100%多的額外開銷；

1． 構建本身的索引結構：例如本身實現一個提供大小寫不敏感查詢的相似函數索引

CREATE TABLE emp AS SELECT * FORM scott.emp;

 

CREATE TABLE upper_name

(x$ename,x$rid,

PRIMARY KEY(x$ename,x$rid)

)

ORGANIZATION INDEX

AS

SELECT UPPER(ename),ROWID FROM emp;

 

CREATE OR REPLACE TRIGGER upper_ename

AFTER INSERT OR UPDATE OR DELETE ON emp

FOR EACH ROW

BEGIN

IF (UPDATING AND (:OLD.ename||'x'<>:NEW.ename||'x'))

THEN

DELETE FROM upper_name

WHERE x$ename=UPPER(:OLD.ename)

AND x$rid=:OLD.rowid;

 

INSERT INTO upper_ename(x$ename,x$rid) VALUES (UPPER(:NEW.ename),:NEW.rowid);

ELSIF (INSERTING)

THEN

INSERT INTO upper_ename(x$ename,x$rid) VALUES (UPPER(:NEW.ename),:NEW.rowid);

ELSIF (DELETING)

THEN

DELETE FROM upper_name

WHERE x$ename=UPPER(:OLD.ename)

AND x$rid=:OLD.rowid;

END IF;

END;

2． 須要增強數據的共同定位或但願數據按特定的順序物理存儲時

對應Sybase和SQL Server用戶，這種狀況會採用聚簇索引，而這可能達到110%的額外開銷，而IOT沒有。常常用BETWEEN對主鍵或者惟一鍵進行查詢，則會下降I/O數量。
主要選項

NOCOMPRESS/COMPRESS N

壓縮N列，即對其中前N列相同的值進行壓縮。從而可以容許更多數據進入Buffer Cache，代價是略多的CPU能量。

OVERFLOW PCTTHRESHOLD N/INCLUDING column_name

索引段的存儲要密集於普通數據段（每塊的行數要多），通常PCTUSED是沒有意義的。而OVERFLOW子句容許設置另外一個段以容許IOT中的行數據太大時溢出的這個段中。它再次引入PCTUSED，這樣PCTUSED和PCTFREE對OVERFLOW段有對於堆組織表中相同的含義。而使用方法是以下中的一種：

PCTTHRESHOLD--當行中數據超出此百分比，該行尾部的列溢出到溢出塊；

INCLUDING--指定列以前的列均存入索引塊，以後的列存入溢出塊。

二次索引

只要主鍵是IOT，能夠在索引中擁有索引。但不像其餘通常索引，它不包含真正rowid（物理地址），而是基於主鍵IOT的邏輯rowid，做用稍小。對於IOT的二次索引訪問實際有兩個掃描執行（通常表只需一個掃描索引結構），一個在二次結構中，一個在IOT自己中。

 

索引組織表小結
在 創建IOT時，最關鍵的是適當地分配數據，即哪些數據存儲在索引塊上，哪些數據存儲在溢出段上。對溢出條件不一樣的各類場景進行基準測試，查看對 INSERT、UPDATE、DELETE和SELECT分別有怎樣的影響。若是結構只創建一次，並且要頻繁讀取，就應該儘量地把數據放在索引塊上（最 合適獲取），要麼頻繁地組織索引中的數據（不適於修改）。堆

6.5 索引聚簇表

Oracle中聚簇是存儲一組表的方法，而不是如同SQL Server、Sybase中那樣（那是Oracle中的IOT）。概念上是經過聚簇碼列將幾張表"預鏈接"，儘量將聚簇碼列相同的幾張表的行放入同一個塊中。

CREATE CLUSTER emp_dept_cluster

(deptno NUMBER(2))

SIZE 1024;

 

CREATE INDEX emp_dept_cluster_idx

ON CLUSTER emp_dept_cluster;

 

CREATE TABLE dept

(deptno NUMBER(2) PRIMARY KEY,

dname VARCHAR2(14),

loc VARCHAR2(3)

)

CLUSTER emp_dept_cluster(deptno);

 

CREATE TABLE emp

(empno NUMBER PRIMARY KEY,

ename VARCHAR2(10),

...

deptno NUMBER(2) REFERENCES dept(deptno)

)

CLUSTER emp_dept_cluster(deptno);

 

BEGIN

FOR x IN(SELECT * FROM scott.dept)

LOOP

INSERT INTO dept VALUES(x.deptno,x.dname,x.loc);

INSERT INTO emp

SELECT * FROM scott.emp

WHERE deptno=x.deptno;

END LOOP;

END;

注意這裏的插入方法，這將盡量保證每一個塊中放置儘量多的聚簇碼值，並讓能夠"預鏈接"的兩個表中的值儘量在同一個塊中。

DBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(rowid)可用於檢查rowid所屬塊。

很容易發現dept和emp有重複的rowid，表和rowid能夠惟一肯定行，rowid僞列只有在一張表中才是惟一的！

不使用聚簇的狀況：

1．聚簇可能消極影響DML性能；

2．全掃描表的性能會受到影響--不只僅掃描一個表，而是對多個表全掃描；

3．聚簇中的表不能TRUNCATE。

6.6 散列聚簇表

概念相似索引聚簇表，但用散列函數代替了聚簇碼索引。Oracle採用行的碼值，使用內部函數或者自定義的函數進行散列運算，從而指定數據的存放位置。這樣沒有在表中增長傳統的索引，所以不能Range Scan散列聚簇中的表，而只能全表掃描（除非單獨創建索引）。

CREATE CLUSTER hash_cluster

(hash_key NUMBER)

HASHKEYS 1000

SIZE 8192;

索引聚簇須要空間時是動態分配，而散列聚簇表在建立時肯定了散列碼數（HASHKEY）。Oracle採用第一個不小於HASHKEY的質數做爲散列碼數，將散列碼數*SIZE就獲得分配的空間（字節），可容納HASHKEYS/TRUNC(BLOCKSIZE/SIZE)字節的數據。

性能上，散列聚簇表消耗較少I/O，較多CPU，所需執行時間較少，大致取決於CPU時間（固然可能要等待I/O，取決於配置）。

下列狀況下使用散列聚簇表較爲合適：

1. 在必定程度上精確知道整個過程當中表中記錄行數或者合理的上限，以肯定散列碼數；

2. 不大量執行DML，尤爲是插入。更新不會產生顯著的額外開銷，除非更新HASHKEY，這樣會致使行遷移；

3. 老是經過HASHKEY值訪問數據。

6.7 嵌套表

兩種使用嵌套表的方法：

1． PL/SQL代碼中做爲擴展PL/SQL語言；

2． 做爲物理存儲機制，以持久地存儲集合。
嵌套表語法

建立嵌套表類型：

CREATE TABLE dept

(deptno NUMBER(2) PRIMARY KEY,

dname VARCHAR2(14),

loc VARCHAR2(13)

);

 

CREATE TABLE emp

(empno NUMBER(4) PRIMARY KEY,

ename VARCHAR2(10),

job VARCHAR2(9),

mgr NUMBER(4) REFERENCES emp,

hiredate DATE,

sal NUMBER(7, 2),

comm NUMBER(7, 2),

deptno NUMBER(2) REFERENCES dept

);

 

INSERT INTO dept SELECT * FROM scott.dept;

INSERT INTO emp SELECT * FROM scott.emp;

 

CREATE OR REPLACE TYPE emp_type

AS OBJECT

(empno NUMBER(4),

ename VARCHAR2(10),

job VARCHAR2(9),

mgr NUMBER(4),

hiredate DATE,

sal NUMBER(7, 2),

comm NUMBER(7, 2)

);

 

CREATE OR REPLACE TYPE emp_tab_type

AS TABLE OF emp_type;

使用嵌套表：

CREATE TABLE dept_and_emp

(deptno NUMBER(2) PRIMARY KEY,

dname VARCHAR2(14),

loc VARCHAR2(13),

emps emp_tab_type

)

NESTED TABLE emps STORE AS emps_nt;

能夠在嵌套表上增長約束：

ALTER TABLE emps_nt ADD CONSTRAINT emps_empno_unique

UNIQUE(empno) ;

嵌套表不支持參照完整性約束，不能參考任何其餘表甚至本身：

ALTER TABLE emps_nt ADD CONSTRAINT mgr_fk

FOREIGN KEY(mgr) REFERENCES emps_nt(empno);

會產生錯誤ORA-30730。

INSERT INTO dept_and_emp

SELECT dept.*,

CAST( MULTISET( SELECT empno, ename, job, mgr, hiredate, sal, comm

FROM emp

WHERE emp.deptno = dept.deptno ) AS emp_tab_type )

FROM dept;

MULTISET用來告訴Oracle子查詢返回不止一行，CAST用來告訴Oracle將返回設置爲一個集合類型。

查詢時，嵌套表中的數據將在同一列中：

SELECT deptno, dname, loc, d.emps AS employees

FROM dept_and_emp d

WHERE deptno = 10;

Oracle一樣提供方法去掉集合的嵌套，像關係型表同樣處理（可以將EMPS列看成一個表，並天然鏈接且不須要鏈接條件）：

SELECT d.deptno, d.dname, emp.*

FROM dept_and_emp D, TABLE(d.emps) emp;

按照"每行實際是一張表"的思想來更新：

UPDATE

TABLE( SELECT emps

FROM dept_and_emp

WHERE deptno = 10

)

SET comm = 100;

但若是返回SELECT emps FROM dept_and_emp WHERE deptno = 10少於一行，更新將失敗（普通狀況下更新0行是許可的），並返回ORA-22908錯誤--如同更新語句沒有寫表名同樣；若是返回多於一行，更新也會失敗，返回ORA-01427錯誤。這說明Oracle在使用了嵌套表後認爲每一行指向另外一個表，而不是如同關係型模型那樣認爲是另外一個行集。

插入與刪除的語法：

INSERT INTO TABLE

(SELECT emps FROM dept_and_emps WHERE deptno=10)

VALUES

(1234,'NewEmp','Clerk',7782,SYSDATE,1200,NULL);

 

DELETE FROM TABLE

(SELECT emps FROM dept_and_emps WHERE deptno=20)

WHERE ename='SCOTT';

通常而言，必須老是鏈接，而不能單獨查詢嵌套表（如EMPS）中的數據，可是若是確實須要，是能夠的。提示NESTED_TABLE_GET_REFS被用於EXP和IMP處理嵌套表。

SELECT /*+NESTED_TABLE_GET_REFS+*/

NESTED_TABLE_ID, SYS_NC_ROWINFO$

FROM "TKYTE"."EMPS_NT";

而咱們察看EMPS_NT的表結構是看不到NESTED_TABLE_ID,SYS_NC_ROWINFO$兩列的。對父表DEPT_AND_EMP來講NESTED_TABLE_ID是一個外鍵。

使用這個提示就能夠直接操做嵌套表了：

UPDATE /*+NESTED_TABLE_GET_REFS+*/ emps_nt

SET ename=INITCAP(ename);
嵌套表存儲

上例中，現實產生了兩張表：

DEPT_AND_EMP

deptno

NUMBER(2)

dname

VARCHAR2(14)

loc

VARCHAR2(13)

SYS_NC0000400005$

RAW(16)

 

EMPS_NT

SYS_NC_ROWINFO$

 

NESTED_TABLE_ID

RAW(16)

empno

NUMBER(4)

ename

VARCHAR2(10)

job

VARCHAR2(9)

mgr

NUMBER(4)

hiredate

DATE

sal

NUMBER(7,2)

comm

NUMBER(7,2)

 

默認狀況下，每一個嵌套表列都產生一個額外的RAW(16)隱藏列，並在其上建立了惟一約束，用以指向嵌套表。而嵌套表中有兩個隱藏列：SYS_NC_ROWINFO$是做爲一個對象返回全部標量元素的一個僞列；另外一個NESTED_TABLE_ID的外鍵回指向父表。

能夠看到真實代碼：

CREATE TABLE TKYTE.DEPT_AND_EMP

(DEPTNO NUMBER(2,0),

DNAME VARCHAR2(14),

LOC VARCHAR2(13),

EMPS EMP_TAB_TYPE)

PCTFREE 10 PCTUSED 40 INITRANS 1 MAXTRANS 255 LOGGING

STORAGE(INITIAL 131072 NEXT 131072

MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 4096

PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUP 1

BUFFER_POOL DEFAULT)

TABLESPACE USER

NESTED TABLE EMPS

STORE AS EMPS_NT

RETURN BY VALUE;

 

RETURN BY VALUE用來描述嵌套表如何返回到客戶應用程序中。

NESTED_TABLE_ID列必須是索引的，那麼較好的解決辦法就是使用IOT存儲嵌套表。

CREATE TABLE TKYTE.DEPT_AND_EMP

(DEPTNO NUMBER(2,0),

DNAME VARCHAR2(14),

LOC VARCHAR2(13),

EMPS EMP_TAB_TYPE)

PCTFREE 10 PCTUSED 40 INITRANS 1 MAXTRANS 255 LOGGING

STORAGE(INITIAL 131072 NEXT 131072

MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 4096

PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUP 1

BUFFER_POOL DEFAULT)

TABLESPACE USER

NESTED TABLE EMPS

STORE AS EMPS_NT

((empno NOT NULL,

UNIQUE(empno),

PRIMARY KEY(nested_table_id,empno))

ORGANIZATION INDEX COMPRESS 1)

RETURN BY VALUE;

 

這樣與最初默認的嵌套表相比，使用了較少的存儲空間並有最須要的索引。
不使用嵌套表做爲永久存儲機制的緣由

1．增長了RAW(16)列的額外開銷，父表和子表都將增長這個額外的列；

2．當一般已經有惟一約束時，父表上的惟一約束是額外開銷；

3．沒有使用不支持的結構（NESTED_TABLE_GET_REFS），嵌套表不容易使用。

通常推薦在編程結構和視圖中使用嵌套表。若是要使用嵌套表做爲存儲機制，確保嵌套表是IOT，以免NESTED_TABLE_ID和嵌套表自己中索引的額外開銷。

6.8 臨時表

Oracle的臨時表與其餘數據庫中的不一樣，其定義是"靜態"的。以事務（ON COMMIT DELETE ROWS）或者會話（ON COMMIT PRESERVE ROWS）爲基礎，只是說明數據的生命期，而在數據庫中建立臨時表一次，其結構老是有效的，被做爲對象存在數據字典中了，這樣也就容許對臨時表創建視圖、存儲過程當中用靜態SQL引用臨時表等等。

在實際開發中，考慮到DDL是消耗較大的操做，應該避免在運行時操做，而是將應用程序須要的臨時表在程序安裝時就建立，而只是在存儲過程當中簡單的INSERT、SELECT。

臨時表不支持的永久表的特性有：

1． 不能用參照完整性約束，也不能被參照完整性約束所引用；

2． 不能有VARRAY或者NESTED TABLE類型的列；

3． 不能是IOT；

4． 不能是索引或者散列聚簇；

5． 不能分區；

6． 經過ANALYZE命令不能產生統計信息，也便是說優化器在臨時表上沒有真正的統計功能。

因爲缺乏統計功能，那麼CBO（基於成本的優化器）的性能將受到極大的影響，所以應當儘量使用INLINE VIEW。

要讓臨時表擁有正確的統計信息，CBO產生正確的決策，能夠先創建一張結構與臨時表徹底相同的普通表：

CREATE TABLE temp_all_objects

AS

SELECT * FROM all_objects WHERE 1=0;

CREATE INDEX temp_all_objects_idx ON temp_all_objects(object_id);

選擇插入表明性數據後進行分析：

...

ANALYZE TABLE temp_all_objects COMPUTE STATISTICS FOR ALL INDEX;

BEGIN

DBMS_STATS.CREATE_STAT_TABLE(ownname => USER,

stattab => 'STATS');

 

DBMS_STATS.EXPORT_TABLE_STATS(ownname => USER,

tabname => 'TEMP_ALL_OBJECTS',

stattab => 'STATS');

DBMS_STATS.EXPORT_INDEX_STATS(ownname => USER,

tabname => 'TEMP_ALL_OBJECTS_IDX',

stattab => 'STATS');

END;

創建臨時表：

DROP TABLE temp_all_objects;

CREATE GLOBAL TEMPORARY TABLE temp_all_objects

AS

SELECT * FROM all_objects WHERE 1=0;

導入正確的信息後CBO將使用這些信息決定執行模式：

CREATE INDEX temp_all_objects_idx ON temp_all_objects(object_id);

 

BEGIN

DBMS_STATS.IMPORT_TABLE_STATS(ownname => USER,

tabname => 'TEMP_ALL_OBJECTS',

stattab => 'STATS');

DBMS_STATS.IMPORT_INDEX_STATS(ownname => USER,

tabname => 'TEMP_ALL_OBJECTS_IDX',

stattab => 'STATS');

END;

 

6.8 對象表

基於類型（Type）建立的表，而不是做爲列的集合。建立語法：

CREATE TABLE t OF some_type;

對於下例：

CREATE OR REPLACE TYPE address_type

AS OBJECT

(city VARCHAR2(30),

street VARCHAR2(30),

state VARCHAR2(2),

zip NUMBER

);

CREATE OR REPLACE TYPE person_type

AS OBJECT

(name VARCHAR2(30),

dob DATE,

home_address address_type,

work_address address_type

);

CREATE TABLE people OF person_type;

經過執行以下語句，能夠看到數據庫中實際存放的結構：

SELECT name,segcollength

FROM SYS.COL$

WHERE obj#=(SELECT object_id

FROM user_objects

WHERE object_name='PEOPLE')；

PEOPLE

SYS_NC_OID$

16

SYS_NC_ROWINFO$

1

NAME

30

DOB

7

HOME_ADDRESS

1

SYS_NC00006$

30

SYS_NC00007$

30

SYS_NC00008$

2

SYS_NC00009$

22

WORK_ADDRESS

1

SYS_NC00011$

30

SYS_NC00012$

30

SYS_NC00013$

2

SYS_NC00014$

22

SYS_NC_OID$是系統爲表產生的Object ID，RAW(16)，其上有惟一性索引。它是一主鍵爲基礎，並非系統產生的，是一個僞列，且沒有在硬盤上真正消耗空間；
SYS_NC_ROWINFO$相似於嵌套表中，可做爲單獨一列返回整行；
NAME, DOB是表中原有標量；
HOME_ADDRESS, WORK_ADDRESS可做爲單個對象，返回所表明的列的集合；
SYS_NCnnnnn$是內嵌對象類型的標量實現。

 

 

外部表（external table）-- 很大程度上能夠替代sqlload

這些表並不存儲在數據庫自己中，而是放在數據庫以外，即放在日常的操做系統文件中。在Oracle9i及以上版本中，利用外部表能夠查詢數 據庫以外的一個文件，就好像這個文件也是數據庫中日常的表同樣。外部表對於向數據庫加載數據最有用（外部表是很是強大的數據加載工具）。Oracle 10g則更進一步，還引入了一個外部表卸載功能，在不使用數據庫連接的狀況下，這爲在Oracle數據庫之間移動數據提供了一種簡單的方法。