達夢數據庫之初始化頁大小對於表及表空間的影響分析

在DM數據庫中，頁大小可以爲 4KB、 8KB、 16KB 或者 32KB，用戶在創建數據庫時可以根據實際情況選擇需要的頁大小， 默認大小爲 8KB，該參數值在數據庫初始化完成後，是 無法進行更改的，只能重新初始化數據庫進行更改。

初始化頁大小的選擇不僅影響表空間數據文件的大小選擇，也會對錶中每個字段及每條記錄產生限制，頁大小對字符數據類型實際最大長度及每行記錄、表空間數據文件大小的影響如下表所示（ 此表數據僅供參考，因部署環境、數據庫版本、字符選擇等因素，表中數據會存在一定的差異）:

數據庫頁大小	每個字符類型字段實際最大長度（字節）	每行記錄除大字段外其他字段總長度（字節）	表空間單個數據文件的最小(MB)/最大大小(MB)
4K	1938	2047	16/ 8388608
8K	3878	4095	32/ 16777216
16K	8000	8195	64/ 33554432
32K	8188	16176	128/ 67108864

在進行表設計的時候，每條記錄總長度不能大於頁面大小的一半，所以當表中出現的字段值較大時，就會壓縮其他字段佔用的空間。如果系統中存在或者以後可能存在含有較長的字符串類型的表或者列的數量比較多(疊加的字符串長度較長)，建議該參數設置爲 16 或者 32。

達夢數據庫是以簇爲最小的物理單元，爲數據庫分配物理存儲空間，簇大小可以設置爲16或者32，默認爲16，每個簇的大小=頁大小x頁數（簇大小參數設置的值），所以頁大小設置越大，數據文件的物理大小就會越大，在系統運行時，每次從磁盤調入內存的數據單位也就越大，磁盤的IO量也就越大，所以在規劃數據庫前期，需要慎重考慮數據庫頁大小及簇大小的選擇。

以下爲測試過程(測試環境爲Linux7 DM7環境32KB初始頁大小)：

SQL> select * from v$version;
  
LINEID     BANNER                                                         
---------- ---------------------------------------------------------------
1          DM Database Server x64 V7.6.0.199-Build(2019.09.16-112854)ENT  
2          DB Version: 0x7000a
  
used time: 4.269(ms). Execute id is 3.
SQL> select para_name,para_value from v$dm_ini where para_name = 'GLOBAL_PAGE_SIZE';
  
LINEID     para_name        para_value
---------- ---------------- ----------
1          GLOBAL_PAGE_SIZE 32768
  
used time: 9.836(ms). Execute id is 4.
SQL> select para_name,para_value from v$dm_ini where para_name = 'GLOBAL_EXTENT_SIZE';
  
LINEID     para_name          para_value
---------- ------------------ ----------
1          GLOBAL_EXTENT_SIZE 32
  
used time: 8.067(ms). Execute id is 5.
SQL>

1、 頁大小對錶空間的影響測試

頁大小爲32KB，表空間的最小大小爲128MB，小於128MB將無法成功創建表空間，測試過程如下。
SQL> create tablespace test datafile '/opt/dmdbms/data/db_test_standby/dbteststan/test01.dbf' size 127;
create tablespace test datafile '/opt/dmdbms/data/db_test_standby/dbteststan/test01.dbf' size 127;
[-2410]:Error in line: 1
Data file [/opt/dmdbms/data/db_test_standby/dbteststan/test01.dbf] size is invalid.
used time: 0.633(ms). Execute id is 0.
SQL> 
SQL> create tablespace test datafile '/opt/dmdbms/data/db_test_standby/dbteststan/test01.dbf' size 128;
executed successfully
used time: 77.732(ms). Execute id is 11.
SQL>

如測試過程所示，當表空間的大小小於128MB時，無法完成表空間創建，並打印出size is invalid錯誤提示，其實頁大小限制的是單個數據文件的最小大小，因爲每個表空間至少需要包含一個數據文件，所以也就對錶空間的大小形成了限制，如下測試過程，我們給test表空間添加數據文件。

SQL> alter tablespace test add datafile '/opt/dmdbms/data/db_test_standby/dbteststan/test02.dbf' size 127;
alter tablespace test add datafile '/opt/dmdbms/data/db_test_standby/dbteststan/test02.dbf' size 127;
[-2410]:Error in line: 1
Data file [/opt/dmdbms/data/db_test_standby/dbteststan/test02.dbf] size is invalid.
used time: 0.737(ms). Execute id is 0.
SQL> alter tablespace test add datafile '/opt/dmdbms/data/db_test_standby/dbteststan/test02.dbf' size 128;
executed successfully
used time: 61.880(ms). Execute id is 12.
SQL>

2、 頁大小對錶的字段大小的影響測試

SQL> create table t1(a varchar2(8189));
create table t1(a varchar2(8189));
[-6121]:Error in line: 1
Precision is out of range.
used time: 0.757(ms). Execute id is 0.
SQL> 
SQL> create table t1(a varchar2(8188));
executed successfully
used time: 7.876(ms). Execute id is 21.
SQL> 
SQL> 
SQL> declare
2   v_a varchar2(8188);
3   v_sql varchar2(8188);
4   begin
5   v_a:='a';
6   for i in 1..8187 
7   loop
8   v_a:=v_a||'a';
9   end loop;
10  v_sql:='insert into t1(a) values ('''||v_a||''')';
11  print(v_sql);
12  execute immediate v_sql;
13  commit;
14  end
15  /
DMSQL executed successfully
used time: 46.135(ms). Execute id is 22.
SQL> 
SQL> set SERVEROUT on
SQL> declare
2   v_a varchar2(8188);
3   v_sql varchar2(8188);
4   begin
5   v_a:='a';
6   for i in 1..8189
7   loop
8   v_a:=v_a||'a';
9   end loop;
10  v_sql:='insert into t1(a) values ('''||v_a||''')';
11  print(v_sql);
12  execute immediate v_sql;
13  commit;
14  end
15  /
declare
v_a varchar2(8188);
v_sql varchar2(8188);
begin
v_a:='a';
for i in 1..8189
loop
v_a:=v_a||'a';
end loop;
v_sql:='insert into t1(a) values ('''||v_a||''')';
print(v_sql);
execute immediate v_sql;
commit;
end
[-6169]:Column [a] out of length.
used time: 43.767(ms). Execute id is 0.
SQL>

以上測試過程基於的是32KB頁大小的環境，所以對比結果不是太明顯，即便在創建表時聲明的列最大長度爲8188，如果是8KB的初始頁大小，插入列值大於3878個字節，依然會提示記錄超長錯誤提示信息。

3、 頁大小對錶的單條記錄最大長度的影響測試

SQL> create table t2(a varchar2(8188),b varchar2(8188));
executed successfully
used time: 5.060(ms). Execute id is 28.
SQL> 
SQL> declare
2   v_a varchar2(8188);
3   v_sql varchar2(8188);
4   begin
5   v_a:='a';
6   for i in 1..8087 loop
7   v_a:=v_a||'a';
8   end loop;
9   v_sql:='insert into t1(a) values ('''||v_a||''')';
10  execute immediate v_sql;
11  commit;
12  end;
13  /
DMSQL executed successfully
used time: 42.331(ms). Execute id is 29.
SQL> 
SQL> 
SQL> declare
2   v_a varchar2(8188);
3   v_sql varchar2(8188);
4   begin
5   v_a:='a';
6   for i in 1..8088 loop
7   v_a:=v_a||'a';
8   end loop;
9   v_sql:='insert into t2(a,b) values ('''||v_a||''','''||v_a||''')';
10  execute immediate v_sql;
11  commit;
12  end;
13  /
declare
v_a varchar2(8188);
v_sql varchar2(8188);
begin
v_a:='a';
for i in 1..8088 loop
v_a:=v_a||'a';
end loop;
v_sql:='insert into t2(a,b) values ('''||v_a||''','''||v_a||''')';
execute immediate v_sql;
commit;
end;
[-6169]:Column [a] out of length.
used time: 43.480(ms). Execute id is 0.
SQL>