Oracle基本数据类型存储格式浅析——物理ROWID
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摘要：描述Oracle数据库的物理ROWID类型的存储结构Oracle的ROWID用来唯一标识表中的一条记录，是这条数据在数据库中存放的物理地址。
Oracle的ROWID分为两种：物理ROWID和逻辑ROWID。索引组织表使用逻辑ROWID，其他类型的表使用物理ROWID。其中物理ROWID在Oracle的8版本中进行了扩展，Oracle7及以下版本使用约束ROWID，Oracle8及以上版本使用扩展ROWID。本文描述物理扩展ROWID，由于约束ROWID仅仅是为了兼容早期版本，因此不做讨论。
SQL> create table test_rowid (id number, row_id rowid);表已创建。SQL> insert into test_rowid values (1, null);已创建 1 行。SQL> update test_rowid set row_id = rowid where id = 1;已更新 1 行。SQL> commit;提交完成。SQL> select rowid, row_id from test_rowid;ROWID ROW_ID------------------ ------------------AAABnRAAGAAAACWAAA AAABnRAAGAAAACWAAA
Oracle的物理扩展ROWID有18位，每位采用64位编码，分别用A Z、az、0~9、+、/共64个字符表示。A表示0，B表示1，……Z表示25，a表示26，……z表示51，0表示52，……，9表示61，+表示62，/表示63。
ROWID具体划分可以分为4部分。
1.OOOOOO：前6位表示DATA OBJECT NUMBER，将起转化位数字后匹配DBA_OBJECTS中的DATA_OBJECT_ID，可以确定表信息。
如上面例子中的DATA OBJECT NUMBER是AAABnR，转化位数字是1×64×64 ＋39×64 ＋ 17。
SQL> select owner, object_name from dba_objects 2 where data_object_id = 1*64*64 + 39*64 + 17;OWNER OBJECT_NAME------------------------------ -----------------------------YANGTK TEST_ROWID
2.FFF：第7到9位表示相对表空间的数据文件号。
上面的例子中是AAG，表示数据文件6。
SQL> select file_name, tablespace_name from dba_data_files where relative_fno = 6;FILE_NAME TABLESPACE_NAME--------------------------------------------- ---------------E:\ORACLE\ORADATA\TEST\YANGTK01.DBF YANGTK
3.BBBBBB：第10到15位表示这条记录在数据文件中的第几个BLOCK中。
上面的例子是AAAACW，转化位数字是2×64＋22，表示这条记录在数据文件中的第150个BLOCK。
4.RRR：最后3位表示这条记录是BLOCK中的第几条记录。
上面的例子是AAA，表示第0条记录（总是从0开始计数）。
SQL> alter system dump datafile 6 block 150;系统已更改。SQL> select row_id, dump(row_id, 16) dump_rowid from test_rowid;ROW_ID DUMP_ROWID------------------ -------------------------------------------------AAABnRAAGAAAACWAAA Typ=69 Len=10: 0,0,19,d1,1,80,0,96,0,0
找到对应的dump文件，可以发现类型的信息
*** 2004-12-21 17:58:26.000*** SESSION ID:(13.91) 2004-12-21 17:58:26.000Start dump data blocks tsn: 6 file#: 6 minblk 150 maxblk 150buffer tsn: 6 rdba: 0x01800096 (6/150)scn: 0x0000.2e389c16 seq: 0x01 flg: 0x06 tail: 0x9c160601frmt: 0x02 chkval: 0xc97d type: 0x06=trans dataBlock header dump: 0x01800096 Object id on Block? Y seg/obj: 0x19d1 csc: 0x00.2e389c0f itc: 2 flg: O typ: 1 - DATA fsl: 0 fnx: 0x0 ver: 0x01 Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc0x01 0x0003.009.00000057 0x0080004b.0042.56 --U- 1 fsc 0x0000.2e389c160x02 0x0000.000.00000000 0x00000000.0000.00 ---- 0 fsc 0x0000.00000000 data_block_dump,data header at 0x651105c===============tsiz: 0x3fa0hsiz: 0x14pbl: 0x0651105cbdba: 0x01800096 76543210flag=--------ntab=1nrow=1frre=-1fsbo=0x14fseo=0x3f89avsp=0x3f7btosp=0x3f7b0xe:pti[0] nrow=1 offs=00x12:pri[0] offs=0x3f89block_row_dump:tab 0, row 0, @0x3f89tl: 17 fb: --H-FL-- lb: 0x1 cc: 2col 0: [ 2] c1 02col 1: [10] 00 00 19 d1 01 80 00 96 00 00end_of_block_dumpEnd dump data blocks tsn: 6 file#: 6 minblk 150 maxblk 150
有时需要查看表的DUMP信息，但是很难准确定位表中数据开始于哪个BLOCK，根据ROWID中包含的信息就可以方便的找到起始BLOCK。
下面简单描述一下ROWID类型是如何存储的。
SQL> select row_id, dump(row_id, 16) dump_rowid from test_rowid;ROW_ID DUMP_ROWID------------------ -------------------------------------------------AAABnRAAGAAAACWAAA Typ=69 Len=10: 0,0,19,d1,1,80,0,96,0,0
前4位表示ROWID的前6位，也就是DATA_OBJECT_ID信息。数据以数值的格式保存。
SQL> select to_number('19d1', 'xxxxxx') from dual;TO_NUMBER('19D1','XXXXXX')-------------------------- 6609SQL> select 1*64*64 + 39*64 + 17 from dual;1*64*64+39*64+17---------------- 6609这里存在一个问题，根据ROWID的取值范围，OBJECT_DATA_ID最大的值是64的6次方，而根据DUMP，oracle只用了4位保存，因此取值范围是256的4次方。
SQL> set numwid 12SQL> select power(64, 6), power(256, 4), power(64, 6)/power(256, 4) from dual; POWER(64,6) POWER(256,4) POWER(64,6)/POWER(256,4)------------ ------------ ------------------------ 68719476736 4294967296 16
可见，OBJECT_DATA_ID的最大值是4294967296，当超过这个值时会出现重复的情况。（当然，现实中不大可能）。
后面4位比较特殊，是数据文件号和BLOCK数的"和"值构成。
数据文件的数值乘64后保存在5、6位上。
SQL> select to_number('0180', 'xxxx') from dual;TO_NUMBER('0180','XXXX')------------------------ 384SQL> select 6*64 from dual; 6*64------------ 384同时，6位BLOCK的值，也保存在这4位上，并与数据文件转存结果相加。仍然是以数字格式存放。
SQL> select to_number('96', 'xxx') from dual;TO_NUMBER('96','XXX')--------------------- 150SQL> select 2*64 + 22 from dual; 2*64+22---------- 150由于采用两位保存数据文件的值，且最小单位是64，因此，ROWID中可以保存的数据文件数是1024，超过1024会造成ROWID的重复。
SQL> select 256*256/64 from dual;256*256/64---------- 1024
由于BLOCK的值和数据文件共用这4位，因此BLOCK的第3位最大值应小于64，这样才能保证ROWID的不重复。因此BLOCK值的最大值应该是4194304。
SQL> select 64*256*256 from dual;64*256*256---------- 4194304
最后两位保存BLOCK中记录的值。这个值的最大值是65536。
SQL> select 256*256 from dual; 256*256---------- 65536
下面看一个例子，Oracle是如何将相对文件号和BLOCK号"共享"第5、6字节的。
SQL> select blocks from user_segments where segment_name = 'TEST1'; BLOCKS---------- 86016SQL> select max(rowid), dump(max(rowid)) dump_rowid from test1;MAX(ROWID) DUMP_ROWID------------------ -------------------------------------------AAABy+AAJAAAU5EAAM Typ=69 Len=10: 0,0,28,190,2,65,78,68,0,12SQL> select dbms_rowid.rowid_relative_fno('AAABy+AAJAAAU5EAAM') fno, 2 dbms_rowid.rowid_block_number('AAABy+AAJAAAU5EAAM') block_num from dual; FNO BLOCK_NUM---------- ---------- 9 85572SQL> select 9*64, 2*256+65 from dual; 9*64 2*256+65---------- ---------- 576 577SQL> select 1*256*256 + 78*256 + 68 from dual;1*256*256+78*256+68------------------- 85572可以看到，5、6为的值除以64得到的商是相对文件号，余数是BLOCK号的高位，乘以65536后加上低两位才是BLOCK号。
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