表空间是逻辑的，数据文件是物理的，一对多。 一个数据文件只属于一个表空间，反过来不成立。 层级四层：表空间 → 段 → 区 → 块。 段可以跨数据文件，区不行——这一条决定了「加文件能扩容，但救不了碎片」。
第 7 章讲的是「库的外壳」：控制文件、日志、归档。从这一篇起进到「数据到底存在哪」。 这一篇是第 8 章的地基。 后面五篇——默认表空间、创建、维护、撤销、临时——全是在这四层上做文章。
一、两层皮：逻辑叫表空间，物理叫数据文件
你建表时说「放哪个表空间」，Oracle 落到磁盘上写的是「哪个数据文件」。 你几乎感觉不到这层转换——因为表空间本身不存数据，它只是「一组数据文件的集合名」。
| 层 | 是什么 | 能不能跨 |
|---|---|---|
| 表空间 | 逻辑容器，一组数据文件 | — |
| 段 | 一个对象占的空间（表、索引） | 能跨数据文件 |
| 区 | 段里一次分配的一块连续空间 | 不能跨 |
| 块 | 最小 I/O 单位，通常 8K | — |
一个数据文件只能属于一个表空间。
因为文件头部记着「我属于谁」，一个文件跟着两个表空间就说不清了。
所以「把数据文件从一个表空间挪到另一个」这件事不存在——
能做的是「把表挪过去」：ALTER TABLE t MOVE TABLESPACE new_ts;。
反过来就成立：一个表空间可以有十几个数据文件。
这也是扩容的主要手段之一，尤其当单个文件已经到文件系统上限的时候，只能加文件、不能改大小。
二、四层结构：从表空间一路切到块
建一张表，就是建一个段。
段一开始只分到一个区（8 块），写满了再要下一个区。
区要不到就报 ORA-01653（unable to extend table）——
这个错的意思是「表空间满了」，不是「表坏了」。
块是最小 I/O 单位，也是最小缓存单位。
你查一行，Oracle 也是把整块读进内存。
所以「行越小、一块装得越多、一次 I/O 拿到的行越多」——
这也是为什么宽表（几百列）的全表扫描特别慢。
块大小在建库时定（DB_BLOCK_SIZE，一般 8K），之后不能改。
但可以额外建不同块大小的表空间，8.3 节讲那个。
三、算一笔：三张表各要多少块
8K 块减去块头约 100 字节，可用约 8KB。
PCTFREE 默认 10%，再扣掉一成留给更新。
所以「一块能放几行」= 可用字节 ÷ 行长 × 0.9。
这个算式在估算容量时天天要用。
一张一千万行的表要多大？先算每块行数，再乘行数得块数，块数乘 8K 得字节数。
误差主要来自行长估计——VARCHAR2(200) 不代表真占 200 字节，实际长度决定占用。
估容量时按「行数 × 平均行长 × 1.3」粗算比较稳，1.3 里含了 PCTFREE、块头、行头这些开销。
索引另算——索引一般按「数据量的 20% 到 40%」估，
唯一索引和组合索引差得很多，别一概而论。
四、区不能跨文件：碎片是怎么来的
假设表空间有两个数据文件，users01.dbf 剩 3 块、users02.dbf 剩 40 块。
现在要分配一个 8 块的区。
users01.dbf 那 3 块不够，只能从 users02.dbf 拿，于是那 3 块就闲置了。
文件快满的时候，这种零散块会越来越多。
表现是「表空间显示还有空间，但一建表就报 ORA-01653」。
这就是碎片：空间有，但不连续，凑不出一个整区。
治碎片有两个办法：
① ALTER TABLE t MOVE; 把表搬到新位置重排（会重建段，索引要重建）；
② 导出再导入（expdp／impdp），效果更彻底。
治完之后表空间可能一下子空出很多。
预防比治疗便宜：
用 UNIFORM SIZE 让每个区一样大，碎片不会那么碎；给表空间留足余量，别卡在 95% 上；
大表单独放一个表空间，别和小表混。
五、动手 Demo：算清一块放几行、一张表要几个区
这一篇没有可执行的 Oracle 命令，全是「算」的活。 而算，沙箱里能做得很实：块 8K、行 100 字节，这些数都是真的。 我按「可用字节 ÷ 行长」算每块行数，再推三张表各需要多少块、多少区， 最后用两个文件剩余的块数，演一遍「区不能跨文件」造成的闲置。
BLK, HDR = 8192, 100
usable = BLK - HDR # 先按「满块」算上限，PCTFREE 留到正文说
def need(name, rows, rowlen):
per = usable // rowlen # 一块放几行
blocks = -(-rows // per) # 向上取整
extents = -(-blocks // 8) # 按每区 8 块估上限
return name, rows, rowlen, per, blocks, extents
for spec in (('emp', 14, 100), ('big_tab', 10000, 100), ('huge_tab', 1000000, 200)):
print(need(*spec))
# 一个区不能跨数据文件：文件 A 剩 3 块、文件 B 剩 40 块，要一个 8 块的区
free = {'users01.dbf': 3, 'users02.dbf': 40}
want = 8
for f, n in free.items():
print(f, '剩余', n, '块 ->', '够' if n >= want else '不够，只能从别的文件拿')
# 所以 A 那 3 块会闲置：看着有空间，用不上
print('闲置块', sum(n for n in free.values() if n < want))
实跑输出：
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第三十三课：表空间与数据文件——逻辑一层、物理一层
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**Oracle 存数据有两层皮：逻辑上叫表空间，物理上是数据文件。**
**你建表时说的是「放哪个表空间」，Oracle 落到磁盘上写的是「哪个数据文件」。**
**层级是四层：表空间 → 段 → 区 → 块。**
**建一张表，就是建一个段；段由若干区组成；区由若干块组成；块是最小 I/O 单位。**
**块再往下就是操作系统的块了，Oracle 不管。**
先算清一块能放多少行
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**块大小 8K，减去块头约 100 字节，可用 8092 字节。**
**行平均 100 字节，一块能放 80 行。**
**注意这是上限**——**块里还要留 `PCTFREE` 的空位给后续更新**，
**默认 10%，所以实际每块只放 72 行左右。**
**`PCTFREE` 是「预留」不是「浪费」**：
**行变长（比如 `VARCHAR2` 改长了）时，新内容要有地方放**，
**不然就得「行迁移」，一行的数据被劈到两个块里，读它要跳两次。**
表格化：三张表各需要多少区
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SQL> select seg as 段, rows as 行数, rowlen as 行长, per_block as 每块行数, blocks as 需要块, extents as 需要区 from calc
段 行数 行长 每块行数 需要块 需要区
--------------------------------------------
emp 14 100 80 1 1
big_tab 10000 100 80 125 16
huge_tab 1000000 200 40 25000 3125
已选择 3 行
**区的大小不是固定的。** **`AUTOALLOCATE` 时区大小分四档：64KB、1MB、8MB、64MB**——
**8K 块下就是 8 块、128 块、1024 块、8192 块，按段的增长情况逐级往上跳。**
**所以上面那个「需要区」是按「每区 8 块」算的上限**，真实值会小不少。
**`UNIFORM SIZE 1M` 时，每个区都是 1MB（128 块），一刀切。**
**哪个好？小表多的库用 `AUTOALLOCATE` 省空间，大表为主的库用 `UNIFORM` 好预测。**
表空间可以跨多个数据文件，但一个区不能跨文件
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**假设 `USERS` 表空间有两个数据文件：**
**`users01.dbf` 只剩 3 个块，`users02.dbf` 剩 40 个块。**
**现在要给一张表分配一个 8 块的区。**
**`users01.dbf` 那 3 个块不够，只能从 `users02.dbf` 拿。**
**于是 `users01.dbf` 那 3 个块就闲置在那儿了。**
**这就是「区不能跨数据文件」的意思**—— **一个区必须在同一个文件里连续**，
**所以文件快满的时候会有零散碎片，看着有空间，其实用不上。**
**段可以跨数据文件，区不行。** **这一点常被搞混：一张大表的数据可以散在好几个数据文件里**，
**但每一个区（8 块、64 块）是落在某一个文件里的。**
**所以「表空间加数据文件」能扩容，但救不了「碎片」**——
**要治碎片得重建表或者用 `ALTER TABLE ... MOVE`。**
一个数据文件只属于一个表空间
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SQL> select name as 表空间, files as 文件数, bytes_mb as 合计MB from ts
表空间 文件数 合计MB
----------------------
SYSTEM 1 900
SYSAUX 1 700
USERS 2 500
UNDOTBS1 1 200
TEMP 1 300
已选择 5 行
**反过来不成立：一个表空间可以有多个数据文件，但一个数据文件只能属于一个表空间。**
**这个方向不能反**—— **因为数据文件头部记着「我属于谁」，一个文件跟着两个表空间就说不清了。**
**所以「把数据文件从一个表空间挪到另一个」这件事不存在。**
**能做的是「把表从一个表空间挪到另一个」**： **`ALTER TABLE t MOVE TABLESPACE new_ts;`**，
**这一步会重写数据、重建索引，大表要挑窗口做。**
三行输出对应三张表：emp 14 行只要 1 块；big_tab 一万行要 125 块；
huge_tab 一百万行（行长 200）要 25000 块。
注意 huge_tab 每块只放 40 行——行长翻倍，每块行数减半，这是线性的。
「需要区」那一列是按「每区 8 块」估的上限。
真实 AUTOALLOCATE 会让区越变越大（64KB → 1MB → 8MB → 64MB），所以实际区数会少很多。
给这个数是让你有个上界概念，不是精确值。
下面那段是两个文件的剩余块数：users01.dbf 剩 3 块，不够 8 块；users02.dbf 剩 40 块，够。
所以那 3 块会一直闲置。
最后一行打印「闲置块 3」——这就是碎片的量化形式。
真实环境里这个数要看 DBA_FREE_SPACE，BLOCK_ID／BLOCKS 那一列会告诉你每段空闲空间在哪、
多大。
30 秒实验
- 把
HDR从 100 改成 500（块头更大），重跑。 每块行数从 80 降到 76，big_tab的「需要块」从 125 涨到 132、「需要区」从 16 涨到 17。 块头开销是实打实吃掉容量的，这也是宽表比窄表费空间的原因之一。 - 把
huge_tab的行长从 200 改成 100，重跑。 需要块会从 25000 减到 12500——正好一半。行长的线性关系在这里看得很清楚。 - 把
free改成{'users01.dbf': 7, 'users02.dbf': 40}，重跑。 7 块还是不够 8 块，闲置块还是 7（而不是 0）——差一块就是差一块，凑不出区来。
常见误区
- 以为「表空间」是一个大文件。 不是。它是逻辑容器，底下可以挂很多数据文件。 问「表空间多大」，答案是一堆文件加起来的总和。
- 以为一个数据文件能属于两个表空间。 不能。头部记着归属，只能一对一。 要挪就挪表，别挪文件。
- 看到「表空间还有 5% 空闲」就以为还能建表。
可能是碎片：空间有，但不连续，凑不出一个区。
要看
DBA_FREE_SPACE里最大的那一段有多大。 - 只算数据不算索引。 一张表的索引可能占总空间的 30% 以上。估容量时数据和索引要分开算。
自测三问（点开对答案）
1. 表空间和数据文件的对应关系是什么？ —— **一对多：一个表空间可以有多个数据文件，但一个数据文件只属于一个表空间。** **所以不能把文件从一个表空间挪到另一个，只能挪表。** 2. 「段可以跨数据文件，区不行」是什么意思？ —— **一张表的数据可以散在几个文件里，但每一个区必须在同一个文件内连续。** **这就是文件快满时会出现「有空间但建不了表」的原因。** 3. `ORA-01653` 是什么意思？ —— **表空间满了，表扩不出新区域。** **不是表坏了，是要加数据文件或者清理空间。**下一篇讲两个默认表空间：SYSTEM 和 SYSAUX——它们是 Oracle 自己用的，不能当用户数据的仓库。
- ☐ （本篇完，下一篇 8.2 Oracle 的默认表空间）
相关笔记
- 创建表空间
- 逻辑存储结构
- 管理控制文件
-
- 🐬 MySQL必知必会/00-索引
- 🏺 Oracle从入门到精通 · 索引