学达梦之数据库逻辑结构

学达梦之数据库逻辑结构

这两天在梳理达梦数据库的一些知识点与运维经验，于是又把达梦的一些资料拿出来翻了翻。进入50岁之后，记忆力已经下降的厉害了，2019年系统学习过的达梦的一些概念，有些现在都开始模糊了，必须重新学习才行了。

达梦数据库的基础架构和一些概念都和Oracle十分相近，在业内还传说着达梦当年获得过Oracle 9i的代码，并在此基础上开发了达梦数据库。事实上这可能只是一个传说而已，盗窃别人的代码这种事，对于一个大型数据库厂商来说是不可能的事情。我和达梦的研发团队做过多次的交流，十分佩服这批国内数据库研发的坚守者。正是这批人的坚守，中国国产数据库才没有完全沦为开源套壳。不管怎么说，达梦数据库和Oracle在概念上十分相近，达梦的开发者全盘吸收了Oracle的一些理念，不管如何，作为RDBMS毫无疑问的王者，追随是一种不错的选择。

达梦数据库的逻辑概念和物理概念与Oracle十分接近。物理上的达梦数据库是一系列物理文件的组合，这和Oracle完全一致。从逻辑上看，达梦分为表空间、段、簇、页，这几个结构。一个表空间中有一个或者多个文件。一个簇是一系列连续的页的组合，簇不能跨物理文件。簇基本上相当于oracle的extent。二多个同构的簇构成了段，这个段和Oracle的segment一致。

达梦的默认表空间，SYSTEM是和Oracle的SYSTEM表空间一样的，存放关键的数据字典以及数据库的一些系统信息。ROLL表空间是回滚表空间，存储回滚段的。TEMP表空间和Oracle的TEMP也类似，存访临时表、临时段等。MAIN表空间是一个默认数据存储的表空间，如果用户创建表的时候没有指定表空间，会存储到MAIN中，这个有点类似Oracle的SYSAUX，不过也不完全相同。HMAIN是达梦独有的，用于存储默认的HUGE TABLE，当创建HUGE TABLE的时候，如果没有制定表空间，可以存储在这里。每一个用户都有一个默认的表空间。对于SYS、SYSSSO、SYSAUDITOR系统用户，默认的用户表空间是SYSTEM，SYSDBA的默认表空间为MAIN，新创建的用户如果没有指定默认表空间，则系统自动指定MAIN表空间为用户默认的表空间。

达梦的数据记录是存储在页中的，因为一条达梦的数据记录不能跨页，因此记录的总长度收到页的限制，达梦7规定一条记录的总长度不能大于页大小的一半。达梦的页的概念与Oracle的BLOCK是类似的，页的大小从4K到32K，默认的页大小是8K，页大小在数据库创建时确定，一旦确定，不能修改。

达梦的页的结构如上图，由页头控制信息，数据，空闲空间和行偏移数组构成。这个结构和Oracle也很相似，不过并不相同。Oracle的空闲空间位于页头和数据之间，而达梦的空闲空间位于数据和行偏移数组之间。可以看出，达梦的数据是从块头往下分配的，而Oracle的空间是从底部向上分配的。这是完全不同的。另外oracle的块尾还有校验位，不过达梦没有。为什么会这样呢？达梦是采用double write机制来避免块断裂的，Oracle没有块断裂预防机制，因此需要靠块尾的校验字节来校验块是否一致。从数据块的结构我们可以看出达梦基于Oracle 9i代码的说法只能是一个传说了，数据块结构对数据库的整体影响是十分巨大的，一般数据库是很少会去轻易修改数据块结构的。Oracle目前的数据块结构的基础来自于Oracle 8,这二十多年，都没有做过大改。

既然是学习Oracle数据块的设计思路，达梦的页中也一共存在类似PCTFREE这样的对数据库性能影响很大的参数，不错，达梦叫FILLFACTOR，其作用也是和Oracle的PCTFREE一样的。通过这个参数让某个页不会因为INSERT而写的太满，从而导致今后UPDATE时候产生块的分裂。用过ORACLE数据库的DBA应该比较容易理解这个参数，以及这个参数对高性能高并发数据库性能的影响。

好了，今天就学习到这里，达梦数据库在逻辑架构上的与Oracle的相似性，是DBA的福音，Oracle DBA可以比较容易理解达梦数据库，在做数据库优化的时候，也可以参考部分Oracle的经验。