循序渐进DB2---表空间设计注意事项

如果数据页大小选择不当还可能造成空间浪费。例如，如果要使用32KB的页面大小的常规表空间来存储平均大小为100字节的行，则一个32KB的页只能存储100 * 255 = 25500 Byte (24.9 KB)。这意味着每32KB中就有大约7KB要浪费掉。而且DB2 V8之前的表空间存在着一个数据页最多存放255行的限制，所以建议创建表空间时，尽量创建大型表空间，大型表空间一个数据页可以存放更多的容量和行数。

业务类型

我们要根据我们的业务类型选择合适的数据页大小。通常的业务类型有OLTP、OLAP、批处理、报表，以及这几种业务混合的类型。下面我们来介绍主要业务类型的特点。

联机事务处理(OLTP)工作负载的特征是：事务需要对数据进行随机访问，通常涉及频繁插入或更新活动和返回一小组数据的查询。通常访问是随机的，并且是访问一页或几页，一般不太可能发生预存取(prefetch)。这里顺便讲一下，其实对于性能要求很高的OLTP应用，我们可以考虑把一些频繁访问的配置表、参数表等建在内存盘上。在AIX和Linux上都支持创建在内存上的硬盘，这样也可以大大提高速度。但是要注意保证数据的一致性。

使用裸设备容器的DMS表空间在这种情况下表现得最好。请注意，在FILE SYSTEM CACHING关闭的情况下，将DMS表空间与文件容器配合使用在某种程度上相当于DMS裸设备容器。如果业务逻辑存在大量的随机读，那么CREATE TABLESPACE语句中的EXTENTSIZE和PREFETCHSIZE参数的设置对于I/O的效率就显得不重要。但是使用chngpgs_thresh配置参数设置足够数目的页清理程序很重要。

OLAP查询工作负载的特征是：事务需要对数据进行顺序访问或部分顺序访问，并常常返回大的数据集。使用多个设备容器且每个容器都在单独的磁盘上的DMS表空间最有可能提供有效的并行预存取。应该将CREATE TABLESPACE语句中的PREFETCHSIZE参数的值设置为EXTENTSIZE参数的值乘以容器设备数之积。此外，可以将预取大小指定为-1，此时数据库管理器将自动(automatic)选择合适的预取大小。这允许数据库管理器以并行方式从所有容器中预取。如果容器的数目更改，或需要使预取更多或更少，那么可以使用ALTER TABLESPACE语句相应地更改PREFETCHSIZE值；如果把PREFETCHSIZE设置为AUTOMATIC，添加容器后，数据库会自动调整prefetchsize的大小，所以强烈建议把PREFETCHSIZE设置为AUTOMATIC或-1。

混合工作负载的目标是：对于OLTP工作负载，使单个I/O请求尽可能有效率；而对于查询工作负载，最大程度地提高并行I/O的效率。

选择表空间页大小的注意事项如下所示：

对于执行随机行读写操作的OLTP应用程序，通常最好使用较小的页大小(4KB、8KB)，这样不需要的行就不会浪费缓冲池空间；

对于一次访问大量连续行的决策支持系统(DSS)和OLAP应用程序，页大小大一些(16KB、32KB)会比较好，这样就能减少读取特定数目的行所需的I/O请求数。较大的页大小还允许您减少索引中的层数，因为在一页中可以保留更多的行指针；

越大的页，支持的行越长。应根据业务需求来选择合适的数据页；

在默认的4KB页上，一个表只能有500列，而更大的页大小(8KB、16 KB和32 KB)支持1012列；

表空间的最大大小与表空间的页大小成正比，见表3-3。

3. 扩展数据块大小选择注意事项

EXTENTSIZE指定在跳到下一个容器之前，可以写入到一个容器中的PAGESIZE页面的数量。存储数据时数据库管理器反复均衡使用所有容器。该参数只有在表空间中有多个容器时才起作用。选择合理的EXTENTSIZE会对表空间的性能产生重大影响。因为这个参数是在创建表空间时定义的，之后不能修改，所以我们创建时必须选择合理的EXTENTSIZE。对于自动存储表空间来说，数据库自动选择EXTENT SIZE大小，对于非自动存储来说，我们选择EXTENTSIZE大小时必须综合考虑以下因素：

表空间的大小和类型

DMS表空间中的空间一次分配给表一个扩展数据块。当插入该表而一个扩展数据块变满时，会分配新的扩展数据块，直到彻底用完容器为止。

将SMS表空间中的空间一次分配给表一个扩展数据块或者一次分配给表一页。当插入该表而一个扩展数据块或页变满时，会分配新的扩展数据块或页，直到使用了文件系统中的所有扩展数据块或页为止。当使用SMS表空间时，允许进行多页文件分配(注：DB2 V8之前需要执行db2empfa激活多页分配，V8以后默认自动设置了多页分配)。多页文件分配允许分配扩展数据块而不是一次分配一页。

每个表对象都是单独存储的，每个对象按需要分配新的扩展数据块。每个DMS表对象还与称为扩展数据块映像的元数据对象配成一对，该元数据对象描述该表空间中属于该表对象的所有扩展数据块。用于扩展数据块映像的空间也是以一次一个扩展数据块的方式分配。因此，DMS表空间中对象的初始空间分配是两个扩展数据块(SMS表空间中对象的初始空间分配是一页)。

如果您在一个DMS表空间中有多个较小的表，那么可能要分配相对大的空间来存储相对少量的数据。在这种情况下，应该指定小的扩展数据块大小。另一方面，如果您有一个增长速率高的非常大的表，且您使用具有较小扩展数据块大小的DMS表空间，那么可能会产生与其他扩展数据块的频繁分配相关的不需要的开销。

下面的经验法则是建立在表空间中每个表的平均大小的基础上的：

如果小于50 MB，EXTENTSIZE为8

如果介于50到500MB之间，则EXTENTSIZE为16

如果介于500 MB到5GB之间，则EXTENTSIZE为32

如果大于5GB，则EXTENTSIZE为64

对这些表访问的类型

对于OLAP数据库和大部分对表的访问包括许多查询或处理大量数据的事务(仅限于查询)的表，或者增长速度很快的表，那么从表中预取数据可以显著改善性能，应使用较大的extent。反之，对于较小的频繁更改、频繁随机读取的小的配置表，建议使用较小的extent。

如果打算在表的设计中使用多维聚簇(MDC)，扩展数据块就是一个重要的设计决定。MDC表将为创建的每个新的维集分配一个扩展数据块。如果扩展数据块太大，那么扩展数据块的很大一部分有可能是空的(对于包含很少记录的维集)。这会造成非常大的空间浪费。关于MDC及其对EXTENTSIZE的影响的更多信息请参见《深入解析DB2》一书。