HIGH WATER MARK之所以重要是因为它对全表扫描性能的影响。当实施一个全表扫描时，Oracle会读取所有HIGH WATER MARK下的块即使它们是空块。当HIGH WATER MARK 下有很多unused block时实施全表扫描会增加额外的不必要的I/O。它也会在全局共享区中填充很多很多空块。

3.分析方法
    存储参数基本上属于oracle internal的东西，因此oralce并没有提供很好的手段来分析。但是对于DBA来说，还是可以通过block dump和DBMS_SPACE等手段来获取部分信息。

3.1 提取block和free list信息
创建dbms_space使用的存储过程show_space

SQL>

create or replace procedure show_space

 ( p_segname in varchar2,

 p_owner in varchar2 default user,

 p_type in varchar2 default 'TABLE',

 p_partition in varchar2 default NULL )

 as

 l_free_blks number;

 l_total_blocks number;

 l_total_bytes number;

 l_unused_blocks number;

 l_unused_bytes number;

 l_LastUsedExtFileId number;

 l_LastUsedExtBlockId number;

 l_last_used_block number;

 procedure p( p_label in varchar2, p_num in number )

 is

 begin

 dbms_output.put_line( rpad(p_label,40,'.') || p_num );

 end;

 begin

 dbms_space.free_blocks

 ( segment_owner => p_owner,

 segment_name => p_segname,

 segment_type => p_type,

 partition_name => p_partition,

 freelist_group_id => 0,

 free_blks => l_free_blks );

dbms_space.unused_space

 ( segment_owner => p_owner,

 segment_name => p_segname,

 segment_type => p_type,

 partition_name => p_partition,

 total_blocks => l_total_blocks,

 total_bytes => l_total_bytes,

 unused_blocks => l_unused_blocks,

 unused_bytes => l_unused_bytes,

 last_used_extent_file_id => l_LastUsedExtFileId,

 last_used_extent_block_id => l_LastUsedExtBlockId,

 last_used_block => l_last_used_block );

p( 'Free Blocks', l_free_blks );

 p( 'Total Blocks', l_total_blocks );

 p( 'Total Bytes', l_total_bytes );

 p( 'Unused Blocks', l_unused_blocks );

 p( 'Unused Bytes', l_unused_bytes );

 p( 'Last Used Ext FileId', l_LastUsedExtFileId );

 p( 'Last Used Ext BlockId', l_LastUsedExtBlockId );

 p( 'Last Used Block', l_last_used_block );

 end;

过程已创建。

SQL> create table t1(a char(1000)) storage( freelists 3);

表已创建。

SQL> set serveroutput on;

SQL> exec show_space('T1');

Free Blocks.............................0       <==Number of blocks on freelist

Total Blocks............................5       <==Total data blocks in segment

Total Bytes.............................20480   <==Total bytes in segment

Unused Blocks...........................4       <==Total unused blocks in segment

Unused Bytes............................16384   <==Total unused bytes in segment

Last Used Ext FileId....................15      <==File id of last used extent

Last Used Ext BlockId...................562     <==Block id of last used extent

Last Used Block.........................1       <==Last used block in extent

PL/SQL 过程已成功完成。

有关show_space的进一步使用技巧可参考文献5。以下利用上面得到的数据对segment header block进行dump。

SQL>alter system dump datafile 15 block 562;

在udump/ora10792.trc中

*** 2004-09-08 15:29:57.343

Start dump data blocks tsn: 27 file#: 15 minblk 562 maxblk 562

buffer tsn: 27 rdba: 0x03c00232 (15/562)

scn: 0x0000.064560e4 seq: 0x02 flg: 0x00 tail: 0x60e41002

frmt: 0x02 chkval: 0x0000 type: 0x10=DATA SEGMENT HEADER - UNLIMITED

Extent Control Header

  -----------------------------------------------------------------

  Extent Header:: spare1: 0      space2: 0      #extents: 1      #blocks: 4    

                  last map  0x00000000  #maps: 0      offset: 2080 

      Highwater::  0x03c00233  ext#: 0      blk#: 0      ext size: 4    

  #blocks in seg. hdr's freelists: 0    

  #blocks below: 0    

  mapblk  0x00000000  offset: 0    

                   Unlocked

     Map Header:: next  0x00000000  #extents: 1    obj#: 60033  flag: 0x40000000

  Extent Map

  -----------------------------------------------------------------

   0x03c00233  length: 4    

 nfl = 3, nfb = 1 typ = 1 nxf = 0

  SEG LST:: flg: UNUSED lhd: 0x00000000 ltl: 0x00000000

  SEG LST:: flg: UNUSED lhd: 0x00000000 ltl: 0x00000000

  SEG LST:: flg: UNUSED lhd: 0x00000000 ltl: 0x00000000

  SEG LST:: flg: UNUSED lhd: 0x00000000 ltl: 0x00000000

End dump data blocks tsn: 27 file#: 15 minblk 562 maxblk 562

 对于上述块中字段的说明，以及相关试验。由于篇幅所限，本文不再列举。可参考文献7。

对非segment header的data block的dump方法和上述类似。data block的结构和segment header block不一样，如果需要了解，可查阅参考文献和资料。

3.2 提取HWM信息
3.2.1 HWM位置
HWM位置按下面的公式计算:

    HWM = useed byte = Total Bytes - Unused Blocks

Total Bytes和Unused Blocks都可以用show_space提取。

还可以通过ANALYZE tables得到HWM信息. DBA_TABLES视图中包含了可用于各表空间分析的列。其中blocks代表已使用过的块即HWM，empty_blocks代表未使用的空间。

3.2.1 HWM下空间利用信息
要比较有数据行的块的块数和HIGH WATER MARK下总块数，可以用下面的公式来展示HWM下未用空间的比例。

p = 1- r/h

r:有数据行的块的块数

h:HWM下的块数.

r可以通过如下方法获得：

Oracle7:

SELECT count(distinct substr(rowid, 15,4) || substr(rowid, 1,8) )  FROM schema.table;

Oracle8 and Oracle9:

SELECT count(distinct substr(rowid, 7,3) || substr(rowid, 10,6) )  FROM schema.table;

如果公式计算的结果 p是0，就不需要对表进行重建。如果结果p大于0,应该考虑系统状况和应用需要来决定是否需要总组表。

4.优化
4.1手工回收存储空间
在HIGH WATER MARK以上的块对性能没有影响，但是会耗费空间。如何空间大小是一个考虑的问题，就可以决定回收空块。

假设表T1的存储示意图如图2.5所示，使用ALTER TABLE ... DEALLOCATE UNUSED语句可以回收HWM以上的空间。比如：

alter table t1 deallocate unused;

回收后T1的存储示意如图4.1.1

    如果在ALTER TABLE ... DEALLOCATE UNUSED语句中使用了KEEP关键字，则可以在HWM之后保留指定大小的空闲空间，比如：

    alter table t1 deallocate unused keep 10K;

回收后T1的存储示意如图4.1.2

4.2删减表
    根据3.2.1可以得到HWM以下块的使用情况。如何p大于时，对全表扫描性能会产生影响，同时也会耗用空间。

如果能够确认应用有良好的索引几乎不会用到全表扫描，那么HIGH WATER MARK以下的空块，尽管耗费了空间，不会对访问产生影响。如果不能确定，那么就需要考虑删减表。

    删减表的操作将删除表中所有的记录，并且重置HWM标记。表在删减之后将成为一个空表。

    在Oracle中删减表只有如下的两种办法：

1.使用drop语句

    先使用drop语句删除整个表，然后再重建这个表。在删除-重建的过程中，与表相关的所有索引、完整性约束以及触发器都会丢失，并且所有依赖于该表的对象都会变为INVALID状态，同时原来争对表的授权也会失效。因此采用这种方式删除表中的记录代价太大。

2．使用TRUNCATE语句

    TRUNCATE语句属于DDL语句，不会产生任何回退信息，并且被立即自动提交。在执行TRUNCATE语句时不会影响到与被删减表相关的任何数据库对象与授权，也不会触发表中所定义的触发器。此外，在对标进行删减时，HWM将重置，已经为表分配的存储空间将被回收。

    在执行TRUNCATE语句时，可以通过drop storage子句和reuse storage子句来控制被释放的区是否回收到表空间中。如何作在线系统的TRUNCATE，不希望表长时间锁住，那么可以使用reuse storage子句，仅将HWM重置。

4.3 free list优化
free list 竞争出现在多个进程使用同一个free list并试图同时修改free list头部数据块时。可以通过查询视图v$waitsate的class类型为data block 的记录来检查竞争情况。

产生data block类型竞争的主要原因是多个进程试图同时修改free list头部数据块。 然而，它也会出现在当进程准备将块读入buffer cathe时，另一个进程需要访问同一个块。如果能在V$SESSION_WAIT中正好捕获buffer busy waits，就可以通过查询V$SESSION_WAIT中的P3来判定是那一类。A 0 或 1014代表读类型，其他的值为修改竞争的类型。

   下一步需要确定竞争涉及那些段。 如果能够在V$SESSION_WAIT捕获waits，就可以用P1和P2的值 (对应file 和 block) 在DBA_EXTENTS中找到段名。 如何是一个表，就很可能需要重建表来创建更多的process freelists。 一种计算需要创建多少个freelist的方法是dump一些段中接近HWM的块，检查interested transaction list的个数，具体方法可参见3.1。interested transactions个数的峰值加1 就是需要的最小process freelists的值。

从2.3和2.4可以看出，使用多个free list可能导致更多的空块未被使用， 也可能导致段更快地扩展。如果性能是当前所关心的重点，那么多free lists 可以用来提高并发访问能力，当然会增加一些额外空间的耗用。然而，如果空间使用大小是首先考虑的因素，那么推荐使用single freelist，使参数FREELISTS=1, 当然就不能提升并发事务的性能了。

V$WAITSTAT 也可显示其他类型class的竞争，包括segment header 和free list。 出现在同一个free list group中多个事务需要同时更新它们的free list header记录时。 有多种方法来解决这个问题如重建表采用更多的free list groups,或者增加 _bump_highwater_mark_count大小，或者调整应用本身。