Oracle 第2章 Oracle查詢、數據類型、函數
Oracle 第4章 同義詞、序列、視圖、索引
Oracle 第3章 鎖、表分區
1、技術目標
- 理解鎖定的概念
- 使用表分區
2、鎖定的概念
- 多個用戶可同時訪問相同數據，鎖是數據庫用來控制共享資源併發訪問的機制
- Oracle提供的鎖可以確保多用戶環境下數據的完整性、一致性
- 鎖能用於保護正在被修改的數據
-
在提交或回滾事務之前，Oracle會鎖定正在被修改的數據，直到提交或回滾了事務之後，鎖會自動釋放，其他用戶才能更新數據 例如：庫存中某商品只剩1件，某用戶正在在線訂購該商品，與該操作相關的數據，也就是這件商品的記錄可以鎖定，以防止其他用戶"同時購買"該商品而修改該記錄
大多數情況下，鎖不需要開發者干預 ，Oracle會自動完成鎖定，比如修改數據時，Oracle提供了鎖定操作，以便於需要顯示鎖定數據時使用。鎖定的特點如下：
- 一致性：一次只允許一個用戶修改數據，以保證數據的統一
- 完整性：提供正確的數據，某用戶所修改的數據會反映給所有其他用戶
- 併發性：允許多用戶同時訪問同一數據，如，某用戶正在修改商品庫存時，其他用戶可以同時查看庫存信息，某用戶正在更新數據時，其他用戶就不能同時刪除該數據
3、鎖的類型
鎖有兩種類型：行級鎖 (用於特定行)、表級鎖 (用於整個表)
3.1）行級鎖
對正在被修改的行進行鎖定。其他用戶可以訪問其餘的行，如圖
行級鎖是一種排他鎖 ，可防止其他事務修改行，但不會阻止讀取，
在使用insert、update、delete以及select ... for update等
語句時，Oracle會自動應用行級鎖，select ... for update
語句可每次選擇多行記錄進行更新，這些記錄會被鎖定，直到
回滾或提交該事務後鎖纔會釋放，其他用戶纔可編輯這些記錄
select ... for update語句的完整語法如下：
select ... for update [of 列名集合] [wait 秒數 | nowait];
of子句指定需要鎖定的列
wait子句指定等待其他用戶釋放鎖的時間(秒)，防止無限期等待
使用： 鎖定vencode爲V002的記錄中oDate和delDate兩列，然後再修改
SELECT * FROM orderMaster WHERE vencode=’V002’
FOR UPDATE OF oDate, delDate;
UPDATE orderMaster SET delDate=’18-8月-08’ WHERE
vencode=’V002’;
COMMIT;--事務提交後釋放鎖定
使用"for update wait"子句的優點有：
- 防止無期限等待被鎖定的行
- 可在應用程序中對鎖定的等待時間進行設置
3.2）表級鎖
表級鎖用於保護表數據，使用"lock table "語句顯示鎖定表。在事務處理中，
表級鎖用來限制對錶的添加、更新和刪除等操作，具體語法如下：
lock table 表名 in 鎖定模式 mode [nowait];
nowait關鍵字可防止無限期等待其他用戶釋放鎖
鎖定模式有如下內容：
- 行共享(row share, rs)：允許其他用戶訪問和鎖定表，禁止排他鎖定整個表
- 行排他(row exclusive, rx)：在行共享模式基礎上，禁止其他用戶在表上使用共享鎖
- 共享(share, s)：共享鎖將鎖定表，只允許其他用戶查詢表中的行，不允許添加、更新或刪除行，多個用戶可同時在同一表中設置共享鎖(允許資源共享) 例如，每天的結帳操作時需更新日銷售額表，可在更新該表示設置共享鎖以確保數據一致性
- 共享行排他(share row exclusive, srx)：比共享鎖更多的限制，防止其他事務在表上使用共享鎖、共享行排他鎖以及排他鎖
- 排他(exclusive, x)：對錶執行的最大限制，其他用戶只能查詢該表的記錄，該鎖防止其他事務對錶做任何更新或在表上設置任何類型的鎖
使用： 以共享模式鎖定orderMaster表
lock table orderMaster in share mode;
注意：執行commit或rollback命令可釋放鎖定
某用戶對錶鎖定時未使用nowait子句，如該表已被另外的用戶
鎖定，那麼他將無限期等待，直到鎖定該表的用戶使用commit
或rollback語句釋放鎖
4、死鎖
當兩個事務相互等待對方完成任務時，會出現死鎖。比如用戶A鎖定了對象
X，用戶B鎖定了對象Y，用戶A再鎖定Y，用戶B再鎖定X，兩位用戶需要等
待對方釋放鎖，此時兩個用戶處於僵持狀態，無法繼續處理業務，這種情況
Oracle會自動檢測死鎖，通過終止兩個事務之一來解決問題，如圖
死鎖在Oracle中極少出現，一般不用考慮此問題，可以通過人爲製造環境來
產生死鎖
5、表分區
Oracle可管理包含海量數據的表，如，公司的訂單表可能會增加到百萬行，
大小超過2GB，隨着表的增大，數據管理隨之變得困難，要查找某條記錄
需要搜索整個表，會消耗大量的系統資源和時間。Oracle提供的表分區技
術可改善系統性能
表分區允許用戶把一個表中的行分爲幾個部分，不同的部分還可存儲在不
同的位置。被分區的表稱爲分區表，劃分出的每一個部分成爲一個分區
表分區有許多優勢 ：
- 可改善表的查詢性能，在對錶進行分區後，用戶執行SQL查詢時可以只訪問表中的特定分區
- 表更容易管理，因爲分區表的數據存儲在多個部分中，按分區加載和刪除數據比在表中加載和刪除更容易
- 便於備份和恢復，可獨立備份和恢復每個分區
- 提高數據安全性，將不同的分區分佈在不同的磁盤，可減小所有分區數據同時損壞的可能
應用程序不用知道表已分區，在更新和查詢分區表時和普通表的操作一
樣，但Oracle優化程序知道表已被分區
注意：要分區的表不能具有LONG和LONG ROW數據類型的列
Oracle提供4種分區方法：
- 範圍分區
- 散列分區
- 複合分區
- 列表分區
6、範圍分區
範圍分區根據表的某列或多列的值範圍，決定將數據存儲在哪個分區上，
比如，可根據序號分區，根據記錄的創建日期分區等
創建分區的語法，在create table語句中增加partition子句可創建分區表，
按範圍分區的語法爲：
create table 表名
(
......
)
partition by range (column_name)
(
partition part1 value less than(range1) [tablespace tbs1],
partition part2 value less than(range2) [tablespace tbs2],
...
partition partN value less than(rangeN) [tablespace tbsN],
)
語法說明：
column_name 爲創建範圍分區的列，其列值稱爲分區鍵
part1 ... partN 爲分區名
range1 ... MAXVALUE 爲分區的邊界值
tbs1 ... tbsN 爲分區所在的表空間，tablespace是可選項
範圍分區注意事項：
- 每個分區的邊界值必須小於下一個分區的邊界值
- 每個分區中，只需指定其範圍的最大值
- 所有行的分區鍵都要小於( < )該分區的邊界值
- 最後一個分區中，MAXVALUE關鍵字代表邊界的最大值，Oracle使用這個分區來存儲前面幾個分區中不能存儲的數據，範圍的最小值由Oracle隱含定義
使用1： 購物商場根據銷售成本(salesCost)對Sales表中的數據進行分區，
每個分區有一個分區界限用以限制分區範圍，按邏輯範圍進行分區，
create table Sales
(
productId varchar2(5),
salesDate date not null,
salesCost number(10)
)
partition by range(salesCost)
(
partition P1 values less than (1000),
partition P2 values less than (2000),
partition P3 values less than (3000),
);
說明：
創建Sales表時創建了3個分區，P1分區包含銷售成本低於1000的所有
產品，P2分區包含銷售成本低於2000但高於或等於1000的所有產品
使用2： 分區列爲date數據類型的情況，必須使用年份爲4字符格式掩碼
的to_date()函數指定分區邊界，
create table sales2
(
productId varchar2(5),
salesDate date not null,
salesCost number(10)
)
partition by range(salesDate)
(
partition P1 values less than (to_date('2006-01-01', 'YYYY-MM-DD')),
partition P2 values less than (to_date('2007-01-01', 'YYYY-MM-DD')),
partition P3 values less than (MAXVALUE),
);
說明： 根據銷售日期將表分爲3個分區，第一個分區存儲2006年以前
的數據，第二個分區存儲2006年度的數據，第三個分區存儲2007年
以後的數據
7、散列分區
散列分區通過在分區鍵值上執行一個散列函數 來決定數據的物理位置，
在範圍分區中分區鍵的連續值通常存儲在相同的分區中，而散列分區
會把記錄平均分佈到不同的分區，減少磁盤I/O爭用的可能性，
散列分區需要用戶指定表所需的分區數目以及存儲分區的物理位置，
將散列算法應用於分區鍵後，散列分區會將數據分佈到適當的分區，
語法如下：
partition by hash (column_name)
partitions number_of_partitions [store in (tablespace_list)];
或者
partition by hash (column_name)
(
partition part1 [tablespace tbs1],
partition part2 [tablespace tbs2],
...
partition partN [tablespace tbsN],
)
語法說明：
column_name 爲作爲基礎創建散列分區的列
number_of_partitions 爲分區數量，使用這種方式會自動生成分區名
tablespace_list 爲分區使用的表空間，如果分區數量超過表空間數量，
分區會以循環的方式分配到表空間中
part1 ... partN 爲分區名
使用1： 創建Employee表，設置4個散列分區，department列爲分區鍵
create table employee
(
empId number(4),
empName varchar2(14),
empAddress varchar2(15),
department varchar2(10)
)
partition by hash(department) partitions 4;
使用2： 創建表MyEmp並設置2個散列分區
create table MyEmp
(
eId number(4),
eName varchar2(20)
)
partition by hash(empId)
(
partition part1,
partition part2
);
8、複合分區
複合分區是範圍分區和散列分區的結合，創建複合分區時，先按範圍對
數據進行分區，然後在這些分區內創建散列分區。複合分區即具有範圍
分區便於管理的特定，有具有散列分區在數據放置和並行操作方面的優勢
複合分區語法：
partition by range (column_name1)
subpartition by hash(column_name2)
subpartition number_of_partitions [store in (tablespace_list)]
(
partition part1 value less than(range1),
partition part2 value less than(range2),
...
partition partN value less than(MAXVALUE),
);
語法說明：
column_name1
column_name2
number_of_partitions
part1 ... partN 爲分區名
range 爲範圍分區的邊界值
使用： 創建表Sales，設置複合分區，先根據salesDate列創建4個範
圍分區，再根據productId創建子分區，子分區採用散列分區，共創
建5個子分區，總共創建20個子分區
create table Sales
(
productId varchar2(5),
salesDate date not null,
salesCost number(10)
)
partition by range(salesDate)
subpartition by hash(productId)
subpartitions 5
(
partition P1 values less than(date '2008-03-01'),
partition P2 values less than(date '2008-06-01'),
partition P3 values less than(date '2008-09-01'),
partition P4 values less than(MAXVALUE),
);
9、列表分區
列表分區允許用戶明確地控制行到分區的映射，列表分區允許按自然方式
對無序和不相關的數據集進行分組和組織，語法如下：
partition by list (column_name)
(
partition part1 values (values_list1),
partition part2 values (values_list2),
...
partition partN values (DEFAULT)
);
語法說明：
column_name 爲創建列表分區的基礎列
part1 ... partN 爲分區名
values_list 爲對應分區的分區鍵值列表
DEFAULT 關鍵字爲允許存儲前面的分區不能存儲的記錄
使用： 根據職員住址對Employee表進行分區，north分區只包含地址
爲"遼寧"的記錄，如果用戶輸入的值是"廣東"，則Oracle會拒絕該值，
因爲沒有創建可以包含該值的分區
create Employee
(
empId number(4),
empName varchar2(14),
empAddress varchar2(15),
department varchar2(10)
)
partition by list(empAddress)
(
partition north values('遼寧'),
partition west values('西藏', '青海'),
partition south values('福建', '海南'),
partition east values('江蘇', '上海')
);
10、按分區查詢、刪除記錄
使用1： 查詢表分區的記錄
select * from 表名 partition (分區名);
使用2： 刪除表分區的記錄
delete from 表名 partition (分區名);
11、分區維護
分區維護是指修改分區表的分區，比如可以向現有表添加新分區，將
分區移動到其他表空間中等等
某些分區維護操作時計劃事件，如在歷史數據庫中，數據庫管理員定
期從數據庫中刪除最舊的分區並添加一組新的分區，該刪除和添加操作
將定期執行
其他分區維護操作時費計劃事件，用於解決應用程序或系統問題，例如
意料之外的事務處理活動可能會迫使DBA拆分分區以便重新平衡I/O負載
部分分區維護操作如下：
- 添加分區
- 刪除分區
- 截斷分區
- 合併分區
- 拆分分區
11.1）添加分區
alert table 表名 add partition 新分區名 values less than (邊界值);
該語句用於在最後一個分區後添加新分區，如果要在表的開始或中間
位置添加分區，或者最高分區的分區邊界是MAXVALUE，則應使用
split partition語句
11.2）刪除分區
alter table 表名 drop partition 分區名;
刪除分區會連分區中的數據一起刪除
11.3）截斷分區
alter table 表名 truncate partition 分區名;
截斷分區會刪除表分區中的所有記錄
11.4）合併分區
alter table 表名
merge partitions 分區名1, 分區名2
into 新分區名;
可將範圍分區或複合分區表的兩相鄰分區連接起來，合併後的
分區將繼承兩個分區的較高上界
11.5）拆分分區
alter table 表名
split partition 分區名 at (邊界值)
into (partition 新分區名1, partition 新分區名2);
可在表的開頭或中間添加分區，拆分分區允許用戶將一個分區
拆分爲兩個分區，當分區過大時可對分區進行拆分
使用：將Sales表的P3分區拆分爲P31和P32兩個分區，原P3分區
存儲2007年以後的數據，拆分爲兩個分區，一個存放2007年度數
據，另一個存放2008年以後的數據
alter table Sales split partition P3 at (date '2008-01-01')
into (partition P31, partition P32);
12、總結
- 鎖用於保護多用戶環境下被修改的數據
- 鎖分爲兩種級別，即行級鎖和表級鎖
- 表分區允許將一個表劃分成幾部分，以改善大型應用系統的性能
- 分區方法包括範圍分區、散列分區、複合分區和列表分區
- 分區維護操作包括添加、刪除、截斷、合併和拆分分區
Oracle 第2章 Oracle查詢、數據類型、函數
Oracle 第4章 同義詞、序列、視圖、索引