数据库在日常使用过程中，不断的insert，delete，update操作，导致表和索引出现碎片是在所难免的事情，碎片多了，sql的执行效率自然就差了，道理很简单，高水位线（HWL）下的许多数据块都是无数据的，但全表扫描的时候要扫描到高水位线的数据块，也就是说oracle要做许多的无用功！因此oracle提供了shrink space碎片整理功能。对于索引，可以采取rebuild online的方式进行碎片整理，一般来说，经常进行DML操作的对象DBA要定期进行维护，同时注意要及时更新统计信息！

一：准备测试数据，使用HR用户，创建T1表，插入约30W的数据，并根据object_id创建普通索引，表占存储空间34M左右，索引占6M左右的存储空间 



    

  1. SQL> conn /as sysdba 
    2. 

  2. 已连接。 
    3. 

  3. SQL> select default_tablespace from dba_users where username='HR'; 
    4. 

  4.  
    5. 

  5. DEFAULT_TABLESPACE 
    6. 

  6. ------------------------------------------------------------ 
    7. 

  7. USERS 
    8. 

  8.  
    9. 

  9. SQL> conn hr/hr 
    10. 

  10. 已连接。 
    11. 

  11.  
    12. 

  12. SQL> insert into t1 select * from t1; 
    13. 

  13. 已创建 74812 行。 
    14. 

  14.  
    15. 

  15. SQL> insert into t1 select * from t1; 
    16. 

  16. 已创建 149624 行。 
    17. 

  17.  
    18. 

  18. SQL> commit; 
    19. 

  19. 提交完成。 
    20. 

  20.  
    21. 

  21. SQL> create index idx_t1_id on t1(object_id); 
    22. 

  22. 索引已创建。 
    23. 

  23.  
    24. 

  24. SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats('HR','T1',CASCADE=>TRUE); 
    25. 

  25. PL/SQL 过程已成功完成。 
    26. 

  26.  
    27. 

  27. SQL> select count(1) from t1; 
    28. 

  28.  
    29. 

  29.   COUNT(1) 
    30. 

  30. ---------- 
    31. 

  31.     299248 
    32. 

  32.  
    33. 

  33. SQL> select sum(bytes)/1024/1024 from dba_segments where segment_name='T1'; 
    34. 

  34. SUM(BYTES)/1024/1024 
    35. 

  35. -------------------- 
    36. 

  36.              34.0625 
    37. 

  37.  
    38. 

  38. SQL> select sum(bytes)/1024/1024 from dba_segments where segment_name='IDX_T1_ID'; 
    39. 

  39. SUM(BYTES)/1024/1024 
    40. 

  40. -------------------- 
    41. 

  41.                    6 
    42. 



 


二：估算表在高水位线下还有多少空间可用，这个值应当越低越好，表使用率越接近高水位线，全表扫描所做的无用功也就越少!


DBMS_STATS包无法获取EMPTY_BLOCKS统计信息，所以需要用analyze命令再收集一次统计信息




    

  1. SQL> SELECT blocks, empty_blocks, num_rows FROM user_tables WHERE table_name ='T1'; 
    2. 

  2.  
    3. 

  3.     BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS 
    4. 

  4. ---------- ------------ ---------- 
    5. 

  5.       4302            0     299248 
    6. 

  6.  
    7. 

  7. SQL> analyze table t1 compute statistics; 
    8. 

  8. 表已分析。 
    9. 

  9.  
    10. 

  10. SQL> SELECT blocks, empty_blocks, num_rows FROM user_tables WHERE table_name ='T1'; 
    11. 

  11.  
    12. 

  12.     BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS 
    13. 

  13. ---------- ------------ ---------- 
    14. 

  14.       4302           50     299248 
    15. 

  15.  
    16. 

  16. SQL> col table_name for a20 
    17. 

  17. SQL> SELECT TABLE_NAME, 
    18. 

  18.   2         (BLOCKS * 8192 / 1024 / 1024) - 
    19. 

  19.   3         (NUM_ROWS * AVG_ROW_LEN / 1024 / 1024) "Data lower than HWM in MB" 
    20. 

  20.   4    FROM USER_TABLES 
    21. 

  21.   5   WHERE table_name = 'T1'; 
    22. 

  22.  
    23. 

  23. TABLE_NAME           Data lower than HWM in MB 
    24. 

  24. -------------------- ------------------------- 
    25. 

  25. T1                                  5.07086182 
    26. 



三: 查看执行计划，全表扫描大概需要消耗CPU 1175




    

  1. SQL> explain plan for select * from t1; 
    2. 

  2. 已解释。 
    3. 

  3.  
    4. 

  4. SQL> select * from table(dbms_xplan.display); 
    5. 

  5.  
    6. 

  6. PLAN_TABLE_OUTPUT 
    7. 

  7. -------------------------------------------------------------------------------- 
    8. 

  8. Plan hash value: 3617692013 
    9. 

  9. -------------------------------------------------------------------------- 
    10. 

  10. | Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     | 
    11. 

  11. -------------------------------------------------------------------------- 
    12. 

  12. |   0 | SELECT STATEMENT  |      |   299K|    28M|  1175   (1)| 00:00:15 | 
    13. 

  13. |   1 |  TABLE ACCESS FULL| T1   |   299K|    28M|  1175   (1)| 00:00:15 | 
    14. 

  14. -------------------------------------------------------------------------- 
    15. 



四：删除大部分数据，收集统计信息，全表扫描依然需要消耗CPU 1168




    

  1. SQL> delete from t1 where object_id>100; 
    2. 

  2. 已删除298852行。 
    3. 

  3.  
    4. 

  4. SQL> commit; 
    5. 

  5. 提交完成。 
    6. 

  6.  
    7. 

  7. SQL> select count(*) from t1; 
    8. 

  8.  
    9. 

  9.   COUNT(*) 
    10. 

  10. ---------- 
    11. 

  11.        396 
    12. 

  12.  
    13. 

  13. SQL>  exec dbms_stats.gather_table_stats('HR','T1',CASCADE=>TRUE); 
    14. 

  14. PL/SQL 过程已成功完成。 
    15. 

  15.  
    16. 

  16. SQL> analyze table t1 compute statistics; 
    17. 

  17. 表已分析。 
    18. 

  18.  
    19. 

  19. SQL> SELECT blocks, empty_blocks, num_rows FROM user_tables WHERE table_name ='T1'; 
    20. 

  20.  
    21. 

  21.     BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS 
    22. 

  22. ---------- ------------ ---------- 
    23. 

  23.       4302           50        396 
    24. 

  24.  
    25. 

  25.  
    26. 

  26. SQL> explain plan for select * from t1; 
    27. 

  27. 已解释。 
    28. 

  28.  
    29. 

  29. SQL> select * from table(dbms_xplan.display); 
    30. 

  30.  
    31. 

  31. PLAN_TABLE_OUTPUT 
    32. 

  32. ------------------------------------------------------------------------------ 
    33. 

  33. Plan hash value: 3617692013 
    34. 

  34. -------------------------------------------------------------------------- 
    35. 

  35. | Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     | 
    36. 

  36. -------------------------------------------------------------------------- 
    37. 

  37. |   0 | SELECT STATEMENT  |      |   396 | 29700 |  1168   (1)| 00:00:15 | 
    38. 

  38. |   1 |  TABLE ACCESS FULL| T1   |   396 | 29700 |  1168   (1)| 00:00:15 | 
    39. 

  39. -------------------------------------------------------------------------- 
    40. 



五：估算表在高水位线下还有多少空间是无数据的，但在全表扫描时又需要做无用功的数据




    

  1. SQL> SELECT TABLE_NAME, 
    2. 

  2.   2         (BLOCKS * 8192 / 1024 / 1024) - 
    3. 

  3.   3         (NUM_ROWS * AVG_ROW_LEN / 1024 / 1024) "Data lower than HWM in MB" 
    4. 

  4.   4    FROM USER_TABLES 
    5. 

  5.   5   WHERE table_name = 'T1'; 
    6. 

  6.  
    7. 

  7. TABLE_NAME           Data lower than HWM in MB 
    8. 

  8. -------------------- ------------------------- 
    9. 

  9. T1                                  33.5791626 
    10. 



六：对表进行碎片整理，重新收集统计信息




    

  1. SQL> alter table t1 enable row movement; 
    2. 

  2. 表已更改。 
    3. 

  3.  
    4. 

  4. SQL> alter table t1 shrink space cascade; 
    5. 

  5. 表已更改。 
    6. 

  6.  
    7. 

  7. SQL> select sum(bytes)/1024/1024 from dba_segments where segment_name='T1'; 
    8. 

  8.  
    9. 

  9. SUM(BYTES)/1024/1024 
    10. 

  10. -------------------- 
    11. 

  11.                 .125 
    12. 

  12.  
    13. 

  13. SQL> select sum(bytes)/1024/1024 from dba_segments where segment_name='IDX_T1_ID 
    14. 

  14. '; 
    15. 

  15.  
    16. 

  16. SUM(BYTES)/1024/1024 
    17. 

  17. -------------------- 
    18. 

  18.                .0625 
    19. 

  19.  
    20. 

  20. SQL> SELECT TABLE_NAME, 
    21. 

  21.   2         (BLOCKS * 8192 / 1024 / 1024) - 
    22. 

  22.   3         (NUM_ROWS * AVG_ROW_LEN / 1024 / 1024) "Data lower than HWM in MB" 
    23. 

  23.   4    FROM USER_TABLES 
    24. 

  24.   5   WHERE table_name = 'T1'; 
    25. 

  25.  
    26. 

  26. TABLE_NAME           Data lower than HWM in MB 
    27. 

  27. -------------------- ------------------------- 
    28. 

  28. T1                                  33.5791626 
    29. 

  29.  
    30. 

  30. SQL> exec dbms_stats.gather_table_stats('HR','T1',CASCADE=>TRUE); 
    31. 

  31. PL/SQL 过程已成功完成。 
    32. 

  32.  
    33. 

  33. 这个时候，只剩下0.1M的无用功了，执行计划中，全表扫描也只需要消耗CPU 3 
    34. 

  34. SQL> SELECT TABLE_NAME, 
    35. 

  35.   2         (BLOCKS * 8192 / 1024 / 1024) - 
    36. 

  36.   3         (NUM_ROWS * AVG_ROW_LEN / 1024 / 1024) "Data lower than HWM in MB" 
    37. 

  37.   4    FROM USER_TABLES 
    38. 

  38.   5   WHERE table_name = 'T1'; 
    39. 

  39.  
    40. 

  40. TABLE_NAME           Data lower than HWM in MB 
    41. 

  41. -------------------- ------------------------- 
    42. 

  42. T1                                  .010738373 
    43. 

  43.  
    44. 

  44.  
    45. 

  45. SQL> select * from table(dbms_xplan.display); 
    46. 

  46.  
    47. 

  47. PLAN_TABLE_OUTPUT 
    48. 

  48. -------------------------------------------------------------------------------- 
    49. 

  49. Plan hash value: 3617692013 
    50. 

  50. -------------------------------------------------------------------------- 
    51. 

  51. | Id  | Operation         | Name | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     | 
    52. 

  52. -------------------------------------------------------------------------- 
    53. 

  53. |   0 | SELECT STATEMENT  |      |   396 | 29700 |     3   (0)| 00:00:01 | 
    54. 

  54. |   1 |  TABLE ACCESS FULL| T1   |   396 | 29700 |     3   (0)| 00:00:01 | 
    55. 

  55. -------------------------------------------------------------------------- 
    56. 

  56.  
    57. 

  57. 总共只有5个块，空块却有50个，明显empty_blocks信息过期 
    58. 

  58. SQL> select blocks,empty_blocks,num_rows from user_tables where table_name='T1'; 
    59. 

  59.  
    60. 

  60.     BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS 
    61. 

  61. ---------- ------------ ---------- 
    62. 

  62.          5           50        396 
    63. 

  63.  
    64. 

  64. SQL> analyze table t1 compute statistics; 
    65. 

  65. 表已分析。 
    66. 

  66.  
    67. 

  67. SQL> select blocks,empty_blocks,num_rows from user_tables where table_name='T1'; 
    68. 

  68.  
    69. 

  69.  
    70. 

  70.     BLOCKS EMPTY_BLOCKS   NUM_ROWS 
    71. 

  71. ---------- ------------ ---------- 
    72. 

  72.          5            3        396 
    73. 



参考：http://surachartopun.com/2011/08/determine-hwm-and-reduce-it-by-shrink.html


关于如何确定哪些表需要进行碎片整理，可以使用附件中的脚本去查询，具体请参考：http://www.toadworld.com/KNOWLEDGE/KnowledgeXpertforOracle/tabid/648/TopicID/OTNN18/Default.aspx