關於索引重用空間的總結測試：
因爲對於這方面的知識不是很瞭解，就做了些測試，希望大家討論一下！
如果我的觀點有誤，請大家熱心指正！
1。索引空間重用的一個例子
觀點：一旦索引使用過存儲區，就會永遠在那裏，並且只能被相同的值重用。（由此推測，空閒空間永遠不會返回索引結構，塊永遠不會重用）
結論：這種觀點是錯誤的，測試如下。
1)創建測試表：
SQL> create table t(x int,constraint t_pk primary key(x));
表已創建。
SQL> insert into t values(1);
已創建 1 行。
SQL> insert into t values(2);
已創建 1 行。
SQL> insert into t values(999999);
已創建 1 行。
SQL> set serveroutput on
SQL> exec show_space('T_PK',user,'INDEX');
Free Blocks.............................0
Total Blocks............................4
Total Bytes.............................32768
Unused Blocks...........................2
Unused Bytes............................16384
Last Used Ext FileId....................5
Last Used Ext BlockId...................634
Last Used Block.........................2
PL/SQL 過程已成功完成。
2)根據上面的觀點，如果從表T中刪除X=2，那個空間就永遠不會重用，除非再次插入數字2。目前這個索引使用2個空間塊，一個盤區地圖（extent map），一個是索引數據。如果刪除數據後索引條目從來不會重用，那麼如果連續不斷的插入和刪除，並且從來不用相同的值，索引應該不斷的增大。下面繼續測試
SQL> begin
2 for i in 2..9999
3 loop
4 delete from t where x=i;
5 commit;
6 insert into t values(i+1);
7 commit;
8 end loop;
9 end;
10 /
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> exec show_space('T_PK',user,'INDEX');
Free Blocks.............................0
Total Blocks............................4
Total Bytes.............................32768
Unused Blocks...........................2
Unused Bytes............................16384
Last Used Ext FileId....................5
Last Used Ext BlockId...................634
Last Used Block.........................2
PL/SQL 過程已成功完成。
索引的空間大小沒有變化，得出的結論表明索引中的空間重用了。
因爲索引能夠插入到適合的地方，如上面的例子，當數據2刪除後，數據2的slot可以被所有位於1－9999之間的數據使用。當數據3插入後刪除了，它的slot可以被所有位於1－9999之間的數據使用，這樣就實現了索引的空間重用。（這一部分一開始不理解，後來看了asktom上tom的書的英文說明，才明白了，看來expert one on one翻譯成了中文確實遜色很多）
2。索引空間重用的另外一個例子
索引空間從來不會返回到FREELIST上，直到塊上所有的entries都被釋放（通過delete，removed等），但是索引塊上的空閒空間可以得到最大的使用。
1）創建測試表和測試數據
SQL> create table emp(empno int constraint emp_pk primary key,
2 ename varchar2(30));
表已創建。
SQL> insert into emp select rownum, username from
2 all_users;
已創建13行。
SQL> analyze index emp_pk validate structure;
索引已分析
SQL> select lf_rows, del_lf_rows from index_stats;
LF_ROWS DEL_LF_ROWS
---------- -----------
13 0
這裏說明有13個葉子節點－－－13個索引行
2）刪除一部分數據
SQL> delete from emp where empno<=10;
已刪除10行。
SQL> analyze index emp_pk validate structure;
索引已分析
SQL> select lf_rows, del_lf_rows from index_stats;
LF_ROWS DEL_LF_ROWS
---------- -----------
13 10
這裏說明葉子節點還是13個，其中10個已經被標註“刪除”了－－－在表中這些刪除的葉子節點已經不指向實際的行
3）插入一部分數據
SQL> insert into emp
2 select rownum,lower(username)
3 from all_users
4 where rownum<=10;
已創建10行。
SQL> analyze index emp_pk validate structure;
索引已分析
SQL> select lf_rows, del_lf_rows from index_stats;
LF_ROWS DEL_LF_ROWS
---------- -----------
13 0
這裏顯示葉子節點爲13個，但是沒有標註“刪除”的葉子節點了，說明空間重用了。
4）繼續測試，使用不同的值來重用索引空間
SQL> delete from emp where empno <= 10;
已刪除10行。
SQL> commit;
提交完成。
SQL> insert into emp select -rownum,
2 lower(username) from all_users where rownum <= 10;
已創建10行。
SQL> analyze index emp_pk validate structure;
索引已分析
SQL> select lf_rows, del_lf_rows from index_stats;
LF_ROWS DEL_LF_ROWS
---------- -----------
13 0
這裏刪除後使用不同的值來插入，但是空間還是重用了。
當一行數據能夠使用索引中的slot時，索引塊的空間馬上就被重用了。
而且這種情況下是不使用FREELIST的（當索引BUILT或者REBUILT後，對於索引來說就不再使用FREELIST了）
3。索引空間不重用的情況
那麼什麼時候索引中的空間不重用那，是在下面這種索引有空洞的情況下：
在上面的情況下，原始的數字2使用（1－9999之間）的空間，將永遠保留在那個索引塊上，索引不會“接合”自己。這意味着，如果使用1到10000的值裝載一張表，然後隔行刪除（所有的偶數數字），在哪個列的索引中就會有5000個“洞”。只有重新插入適合塊的數據，並且那裏有洞時，空間纔會重用。
oracle不會嘗試“收縮”或壓縮索引，這可以通過ALTER INDEX REBUILD或COALESCE命令來完成。
測試如下：
1）創建測試表
SQL> create table t(x int);
表已創建。
SQL> begin
2 for i in 1..10000 loop
3 insert into t values(i);
4 commit;
5 end loop;
6 end;
7 /
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> select count(*) from t;
COUNT(*)
----------
10000
2)增加索引
SQL> alter table t add constraint t_pk primary key (x);
表已更改。
3)現在測量偶數行數據刪除前後利用的情況：
SQL> exec show_space('T_PK',user,'INDEX');
Free Blocks.............................0
Total Blocks............................24
Total Bytes.............................196608
Unused Blocks...........................2
Unused Bytes............................16384
Last Used Ext FileId....................5
Last Used Ext BlockId...................2
Last Used Block.........................2
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> begin
2 for i in 1..10000 loop
3 if mod(i,2)=0 then
4 delete from t where x=i;
5 end if;
6 end loop;
7 end;
8 /
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> select count(*) from t;
COUNT(*)
----------
5000
SQL> commit;
提交完成。
SQL> exec show_space('T_PK',user,'INDEX');
Free Blocks.............................0
Total Blocks............................24
Total Bytes.............................196608
Unused Blocks...........................2
Unused Bytes............................16384
Last Used Ext FileId....................5
Last Used Ext BlockId...................2
Last Used Block.........................2
PL/SQL 過程已成功完成。
數據刪除了一半，但是空間並沒有回到FREELIST上，因爲數據行中有空洞。說明在這種情況下，空間無法收回。
如果索引的數據和表的數據大小相當，而由於表的經常更新導致索引存在上面這種空洞，這時候就不難理解爲什麼索引佔用空間比表佔用空間大了。
4)測試使用ALTER INDEX COALESCE命令來收縮空間
SQL> alter index T_PK coalesce;
索引已更改。
SQL> exec show_space('T_PK',user,'INDEX');
Free Blocks.............................10
Total Blocks............................24
Total Bytes.............................196608
Unused Blocks...........................2
Unused Bytes............................16384
Last Used Ext FileId....................5
Last Used Ext BlockId...................2
Last Used Block.........................2
PL/SQL 過程已成功完成。
全部數據使用了22塊，刪除一半數據後，使用收縮命令釋放了10塊，差不多是一半，實現了空間的收回。
5)測試使用ALTER INDEX REBUILD命令來重建索引
SQL> exec show_space('T_PK',user,'INDEX');
Free Blocks.............................0
Total Blocks............................12
Total Bytes.............................98304
Unused Blocks...........................0
Unused Bytes............................0
Last Used Ext FileId....................5
Last Used Ext BlockId...................46
Last Used Block.........................4
PL/SQL 過程已成功完成。
重建索引實現了索引數據的重新分配，這種情況是最理想，所以在對錶經常更新，刪除後要重建索引。
4。關於索引空間自動回收的例子
觀點：索引空間從來不會自動“重新收回”，講的是一旦一個索引塊使用，就會永遠粘在索引結構的那個空間，並且只有插入的數據進入索引的那個位置時，它纔會重用。
結論：另一方面，如果使用1－10000的值裝載一張表，然後刪除其中值等於或小於5000的行，會發現從索引中清除的塊重新放到了索引的FREELIST中，這個空間可以完全重用。
1）創建測試表和測試數據，加入測試數據17920行，然後刪除連續的一半數據。
SQL> create table t(x int);
表已創建。
SQL> insert /*+ APPEND*/ into t select rownum from all_objects;
已創建4480行。
SQL> commit;
提交完成。
SQL> insert /*+ APPEND*/ into t
2 select rownum+cnt from t,(select count(*) cnt from t);
已創建4480行。
SQL> commit;
提交完成。
SQL> insert /*+ APPEND*/ into t
2 select rownum+cnt from t,(select count(*) cnt from t);
已創建8960行。
SQL> commit;
提交完成。
SQL> select count(*) from t;
COUNT(*)
----------
17920
2)增加索引
SQL> alter table t add constraint t_pk primary key (x);
表已更改。
3)現在測量大量連續數據刪除前後利用的情況：
SQL> exec show_space('T_PK',user,'INDEX');
Free Blocks.............................0
Total Blocks............................40
Total Bytes.............................327680
Unused Blocks...........................1
Unused Bytes............................8192
Last Used Ext FileId....................5
Last Used Ext BlockId...................546
Last Used Block.........................3
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> DELETE FROM T WHERE X<8960;
已刪除8959行。
SQL> COMMIT;
提交完成。
SQL> exec show_space('T_PK',user,'INDEX');
Free Blocks.............................17
Total Blocks............................40
Total Bytes.............................327680
Unused Blocks...........................1
Unused Bytes............................8192
Last Used Ext FileId....................5
Last Used Ext BlockId...................546
Last Used Block.........................3
PL/SQL 過程已成功完成。
可以看到，現在大約有一半的索引在FREELIST上，這意味着塊是空的（對索引FREELIST上的塊必須是空的，不像堆組織表中FREELIST上的塊）。
這主要證明了兩點：
1）只要出現的行能重用，索引塊上的空間就可以重用。
2）但一個索引塊爲空時，從索引結構中取走，以後可以重用。
當塊上有“空閒空間”並且在索引結構的表中時，塊時不可見的。在表中，可以看到空閒空間上的塊，即使其中有數據。在索引中，只能看到FREELIST上完全空的塊。塊上只要有一個索引條目（留有空閒空間）就不能清楚的看到。
5。對於索引中“空洞”空間的重新使用
1)創建測試表和數據，然後刪除偶數的數據，在索引中形成空洞。
SQL> create table t(x int);
表已創建。
SQL> begin
2 for i in 1..10000 loop
3 insert into t values(i);
4 commit;
5 end loop;
6 end;
7 /
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> select count(*) from t;
COUNT(*)
----------
10000
SQL> alter table t add constraint t_pk primary key(x);
表已更改。
SQL> exec show_space('T_PK',user,'INDEX');
Free Blocks.............................0
Total Blocks............................24
Total Bytes.............................196608
Unused Blocks...........................2
Unused Bytes............................16384
Last Used Ext FileId....................5
Last Used Ext BlockId...................626
Last Used Block.........................2
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> begin
2 for i in 1..10000 loop
3 if mod(i,2)=0 then
4 delete from t where x=i;
5 end if;
6 end loop;
7 end;
8 /
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> select count(*) from t;
COUNT(*)
----------
5000
SQL> commit;
提交完成。
SQL> exec show_space('T_PK',user,'INDEX');
Free Blocks.............................0
Total Blocks............................24
Total Bytes.............................196608
Unused Blocks...........................2
Unused Bytes............................16384
Last Used Ext FileId....................5
Last Used Ext BlockId...................626
Last Used Block.........................2
PL/SQL 過程已成功完成。
使用了22個block。
2）現在有5000條數據的空洞，插入範圍在1－10000之外的數據5000條，理論上應該不能使用“空洞”的空間
SQL> begin
2 for i in 10001..15000 loop
3 insert into t values(i);
4 commit;
5 end loop;
6 end;
7 /
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> select count(*) from t;
COUNT(*)
----------
10000
SQL> commit;
提交完成。
SQL> exec show_space('T_PK',user,'INDEX');
Free Blocks.............................2
Total Blocks............................32
Total Bytes.............................262144
Unused Blocks...........................0
Unused Bytes............................0
Last Used Ext FileId....................5
Last Used Ext BlockId...................46
Last Used Block.........................4
PL/SQL 過程已成功完成。
使用了30個block，可以看到這裏沒有使用空洞的空間。
3）插入符合“空洞”範圍的數據，看看是否能利用空間。
SQL> begin
2 for i in 1..10000 loop
3 if mod(i,2)=0 then
4 insert into t values(i);
5 end if;
6 end loop;
7 end;
8 /
PL/SQL 過程已成功完成。
SQL> select count(*) from t;
COUNT(*)
----------
15000
SQL> commit;
提交完成。
SQL> exec show_space('T_PK',user,'INDEX');
Free Blocks.............................1
Total Blocks............................32
Total Bytes.............................262144
Unused Blocks...........................0
Unused Bytes............................0
Last Used Ext FileId....................5
Last Used Ext BlockId...................46
Last Used Block.........................4
PL/SQL 過程已成功完成。
使用了31個block，可以看到當插入這些符合“空洞”條件的數據時，“空洞”的空間被重用了。
