꿈꾸는 개발자, DBA 커뮤니티 구루비

세그먼트 (segment)

오라클의 세그먼트(segment)는 디스크 저장공간을 사용하는 객체다.

세그먼트의 일반적인 유형

클러스터 (Cluster)

클러스터 테이블을 저장하는 세그먼트.
B*Tree 방식과 해시 방식이 존재한다.

테이블 (Table)

테이블을 위한 세그먼트.
인덱스 세그먼트와 함께 가장 일반적인 세그먼트 유형이다.

테이블 파티션/서브파티션 (Table partition or subpartition)

파티션된 테이블 데이터를 저장하는 세그먼트.

인덱스 (Index)

인덱스 구조를 저장하는 세그먼트.

인덱스 파티션 (Index partition)

파티션된 인덱스를 저장하는 세그먼트다.

LOB 파티션, LOB 서브파티션, LOB 인덱스, LOB 세그먼트 (Lob partition, lob subpartition, lobindex, and lob segment)

LOB 인덱스와 LOB 세그먼트는 대형 객체 또는 LOB 데이터를 저장한다.
한 테이블을 파티션으로 구성한다면 LOB 세그먼트 또한 파티션으로 구성되며 LOB 파티션 세그먼트가 사용된다.
어떤 이유 때문인지 LOB 인덱스 파티션 세그먼트 유형이 없다는 점은 흥미롭다.
- 오라클은 파티션된 LOB 인덱스 세그먼트를 인덱스 파티션으로 기록한다
- (그런데 왜 LOB 인텍스는 특별히 별도의 이름으로 부르는지는 모르겠다)

중첩 테이블 (Nested table)

중첩 테이블을 저장하는 세그먼트유형이다.
나중에 살펴볼 마스터/디테일 관계에서 자식 테이블의 특별한 경우에 시용된다.

롤백과 Type2 언두 (Rollback and Type2 undo)

언두 데이터가 저장되는 세그먼트다.
롤백 세그먼트는 DBA가 수동으로 생성해야 하지만,
Type2 언두 세그먼트는 오라클이 자동으로 생성하고 관리한다.

DEFFERED_SEGMENT_CREATION

11G R1 까지는 테이블 생성하면 세그먼트 바로 생성
11G R2 부터는 첫 번째 로우가 입력될 때까지 세그먼트 생성 보류. 디폴트 설정
디폴트 설정을 바꾸려면 아래 문법을 사용하면 된다


ALTER SYSTEM DEFFERED_SEGMENT_CREATION=false;

세그먼트 생성을 보류하지 않고 즉시 수행하려면 아래 문법을 사용하면 된다


CREATE TABLE t(x INT PRIMARY KEY, y CLOB, z BLOB) SEGMENT CREATION IMMEDIATE;

세그먼트 생성이 보류된 테이블에 세그먼트를 할당하려면 아래 문법을 사용하면 된다


ALTER TABLE t ALLOCATE EXTENT;

Note(인덱스 재사용)

유니크 또는 기본 키 제약은 새로운 인덱스를 생성하는 경우도 있고 생성하지 않는 경우도 있다.
유니크 또는 기본 키 제약 컬럼이 기존의 특정 인덱스에 존재하고 해당 인덱스의 선두 컬럼에 위치한다면,
새로운 인덱스를 생성하지 않고 기존 인덱스를 사용할 것이다.

Note 의 내용 확인을 위해 책과는 조금 다르게 테스트.
- (x,w) 인덱스 생성 후 ( x ) PK 지정시 신규 인덱스 생성 없이 (x,w) 인덱스를 사용하는지 확인.


다음에 접속됨:
Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0 - Production
With the Partitioning, OLAP, Data Mining and Real Application Testing options

SQL> CREATE TABLE t1(x INT, w INT, y CLOB, z BLOB);

테이블이 생성되었습니다.

SQL> CREATE INDEX x_t1 ON t1(x, w);

인덱스가 생성되었습니다.

SQL> ALTER TABLE t1 ADD PRIMARY KEY (x);

테이블이 변경되었습니다.

SQL> ALTER TABLE t1 ALLOCATE EXTENT;

테이블이 변경되었습니다.

SQL> SELECT segment_name, segment_type FROM user_segments;

SEGMENT_NAME                SEGMENT_TYPE
----------------------------------------
T1                          TABLE
SYS_IL0000076125C00003$$    LOBINDEX
SYS_IL0000076125C00004$$    LOBINDEX
X_T1                        INDEX
SYS_LOB0000076125C00003$$   LOBSEGMENT
SYS_LOB0000076125C00004$$   LOBSEGMENT

6 개의 행이 선택되었습니다.

SQL>

세그먼트 생성 확인

하나의 테이블 생성 문장으로 6개의 세그먼트 생성
1. TABLE
2. INDEX
3. CLOB 에 대한 LOBINDEX
4. CLOB 에 대한 LOBSEGMENT
5. BLOB 에 대한 LOBINDEX
6. BLOB 에 대한 LOBSEGMENT

세그먼트 공간 관리

수동 세그먼트 공간 관리 (MSSM, Manual Segment Space Management)

세그먼트를 할당하고, 사용하고, 재사용하기 위해 다양한 파라미터를 수동으로 지정한다.
MSSM 은 공식 용어는 아님.
공간 할당을 지정하고, 고수준의 동시성 제어를 위해 수많은 파라미터 설정 튜닝 방안을 찾는 노력 필요

자동 세그먼트 공간 관리 (ASSM, Automatic Segment Space Management)

공간을 사용하는 방법에 관한 PCTFREE 파라미터만을 조정할 수 있다.
다른 파라미터는 세그먼트를 생성할 때 허용되기는 하지만 무시된다.
ASSM 세그먼트 방식을 위해서는 세그먼트가 ASSM 방식의 테이블스페이스에 존재해야 한다.

저장공간 및 세그먼트의 특성 에 영향을 주는 파라미터

BUFFER POOL
PCTFREE
INITRANS
MAXTRANS (9i에서만 사용됨, lOg 이상 무시)

HWM(하이-워터 마크)

테이블의 데이터가 Delete 되어도 HWM 는 그대로 남는다.
테이블 풀스캔시 HWM 까지 모두 읽는다. 비어 있는 블럭까지 모두 읽는 비효율 발생.
- 테이블의 모든 자료를 지우려면? Delete 가 아닌 Truncate 이용.

HWM 를 낮추는 방법은?

테이블 재생성, TRUNCATE, SHRINK
세그먼트의 SHRlNK는 ASSM 테이블스페이스에서만 지원되며, 오라클 10g부터 지원.

하위 HWM 란?

ASSM 에서 도입된 개념으로 HWM 가 증가될 때 할당된 블럭을 즉시 포멧하지 않음
하위 HWM 과 HWM 사이의 블럭은 실제 사용할 때 포멧된다.
하위 HWM 과 HWM 사이의 블럭 사용여부 관리를 위해 ASSM 비트맵 정보를 사용한다.

FREELISTS

FREELIST는 MSSM 에서 의미있으며 객체의 HWM 아래의 블록 중 비어 있는 블록 정보를 관리한다.
FREELlSTS 와 FREELlST GROUPS 는 ASSM 에서는 전혀 사용되지 않는다. 오직 MSSM 에서만 사용되는 기법이다
각 객체는 하나 이상의 FREELIST를 가지고 있으며,
블록들이 시용되면서 펼요에 따라 FREELIST에 존재하거나 제거된다.
객체의 HWM 아래의 블록만이 FREELIST로 사용된다
FREELIST 가 비었을 때 HWM을 증가시키고 블록을 FREESLIST에 추가한다.
객체는 한 개 이상의 FREELIST를 가질 수 있다.
- 충분한 FREELIST를 확보하는 것은 동시에 대량의 삽입과 삭제가 발생하는 환경에서 높은 성능 향상을 가져올 수 있다.
- 그러나 FREELIST를 많이 지정하면 저장공간 비용이 추가로 발생한다.

동시에 여러 세션에서 대량의 Insert 가 발생될 때
- FREELIST가 부족한 테이블에서는 buffer busy waits 대기 이벤트 발생
해결방안1. FREELISTS 크게 지정


CREATE TABLE t(x INT, y CHAR(50)) STORAGE (FREELISTS 5) TAB1ESPACE mssm;
ALTER TABLE t STORAGE (FREELISTS 5);

FREELISTS 를 크게 지정하기만 하면 문제가 없을까?

마스터 FREELIST 와 프로세스 FREELIST 가 존재
각 세션은 프로세스 FREELIST 에 배정된다
프로세스 FREELIST 는 단지 몇개의 블록만을 가지며, 마스터 FREELIST 로 부터 블록 획득
여러 프로세스에 여유가 있더라도 단 하나의 프로세스의 요청을 마스터가 처리하지 못하면 HWM 증가

FREELISTS 증감

SQL*Loader 의 Conventional path 사용시 FREELIST 를 증가시켜야 최적의 성능(최소 대기, 최고 동시성)
로드 이후에는 적절한 수치로 감소해야 한다. 마스터 FREELIST 에 합병되어 공간 사용 증가를 막을 수 있다.

해결방안2. ASSM 테이블스페이스 사용


CREATE TABLESPACE assm
DATAFILE 'c:\assm.dmp' SIZE 1M AUTOEXTEND ON NEXT 1M
SEGMENT SPACE MANAGEMENT AUTO;

중요한 스토리지 파라미터의 설정을 수동으로 결정할 필요가 없다.

PCTFREE 와 PCTUSED

PCTFREE : 하나의 블록에 미래의 Update 를 위한 가용공간 비율. 기본값 10%
PCTUSED : 사용된 블록이 다시 가용공간이 되기 위한 사용공간 비율. 기본값 40%, ASSM(사용X)
PCTFREE 가 너무 높으면 공간낭비, 너무 낮으면 로우 이전 (Row Migration)

로우 이전 (Row Migration)

로우 이전 (Row Migration) : 로우가 너무 커져 있던 블럭에 머무르지 못하고 다른 블록으로 이전하는 것
로우 이전시 원래 위치에 이전된 주소를 남기고 이전, ROWID 는 그대로 유지

이전된 로우가 다시 이전해야 하는 상황이 발생된다면?

최초 저장 블록에 공간이 충분하다면? 이곳으로 이전, 이전 안한것과 동일한 상태
최초 저장 블록에 공간이 없다면? 다른곳으로 이전하고 초초 저장공간의 주소를 변경, 항상 1단계 유지.

PCTFREE 와 PCTUSED 설정하기

높은 PCTFREE 와 낮은 PCTUSED

대량 갱신, 로우 크기 증가
Update 를 위한 가용공간 확보, 새로운 행 삽입 방지(Freelist 에 할당되지 않도록)

낮은 PCTFREE 와 높은 PCTUSED

갱신이 없거나(삽입, 삭제만), 갱싱시 로우가 증가하지 않는 경우

LOGGING과 NOLOGGING

테이블의 LOGGING 모드는 기본 모드로 테이블 작업시 리두를 생성
NOLOGGING 모드는 리두를 생성하지 않음
NOLOGGING 모드가 효과적일 때
- 객체의 초기 생성
- Direct Path 모드에서의 SQL*Loader 사용
- 재구성(Rebuild)

INITRANS와 MAXTRANS

각 세그먼트의 블록에는 블록 해더가 있다.
블록 헤더의 한 부분으로 트랜잭션 테이블이 존재한다.
이 트랜잭션 테이블에 만들어진 엔트리들은 어느 트랜잭션이 블록의 어떤 로우/요소에 락킹을 했는지를 보여준다.
이 트랜잭션 테이블의 최소 크기는 객체의 INITRANS 설정 에 의해 명시된다.
테이블의 기본값은 2고 인덱스의 기본값도 2다.
이 트랜잭션 테이블은 블록에 충분한 빈 공간이 존재한다면 MAXTRANS까지 동적으로 증가할 것이다.
각 할당된 트랜잭션 엔트리는 블록 헤더의 23~24바이트를 사용한다.
오라클 10g 버전부터 MAXTRANS는 무시되며, 모든 세그먼트는 255 의 MAXTRANS를 가지고 있다.