OceanBase 数据库表空间

核心概念

数据库表空间是OceanBase中用于管理数据存储的逻辑单位，是数据库存储架构的重要组成部分。表空间将物理存储设备与数据库对象（如表、索引等）逻辑隔离，便于DBA对存储资源进行统一管理和优化。OceanBase的表空间设计充分考虑了分布式架构的特点，支持多租户隔离、资源配额管理和灵活的存储策略配置。表空间管理是数据库存储管理的基础，对数据库性能、可靠性和可扩展性具有重要影响。

表空间类型

1. 系统表空间

功能：存储OceanBase系统元数据和内部对象 适用场景：

存储系统级元数据
存储内置表和视图
系统级对象管理

特点：

由系统自动创建和管理，用户无法直接操作
包含系统租户的核心元数据
对数据库正常运行至关重要
通常存储在高速存储设备上

2. 用户表空间

功能：存储用户创建的数据库对象 适用场景：

存储用户表和索引
存储用户创建的视图、存储过程等
应用数据管理

特点：

由用户创建和管理
支持灵活的存储策略配置
可根据业务需求调整大小
支持资源配额管理

3. 临时表空间

功能：存储临时数据和中间结果 适用场景：

存储排序、分组等操作的中间结果
存储临时表数据
大查询的临时数据处理

特点：

由系统自动管理，也可手动配置
数据在会话结束或事务提交后自动清理
支持动态扩展
对查询性能有重要影响

4. 日志表空间

功能：存储数据库事务日志 适用场景：

存储redo日志
支持事务恢复和数据一致性
备份和恢复操作

特点：

由系统自动管理，也可手动配置
采用循环写入方式
对数据可靠性至关重要
支持多副本存储

表空间管理

1. 创建表空间

功能：创建新的用户表空间 适用场景：

新应用上线需要新的存储空间
不同业务模块需要独立的表空间
实现存储资源的隔离管理

语法：

sql

CREATE TABLESPACE tablespace_name
  DATAFILE 'datafile_path' SIZE size_clause
  [ENGINE [=] engine_name]
  [DEFAULT COMPRESSION [=] compression_type]
  [DEFAULT ENCRYPTION [=] encryption_option];

示例：

sql

-- 创建基本表空间
CREATE TABLESPACE users_ts
  DATAFILE '/data/ob/data/users_ts.dbf' SIZE 10G;

-- 创建带压缩的表空间
CREATE TABLESPACE compressed_ts
  DATAFILE '/data/ob/data/compressed_ts.dbf' SIZE 20G
  DEFAULT COMPRESSION 'zstd_1.0';

-- 创建加密表空间
CREATE TABLESPACE encrypted_ts
  DATAFILE '/data/ob/data/encrypted_ts.dbf' SIZE 5G
  DEFAULT ENCRYPTION 'Y';

注意事项：

表空间名称必须唯一
数据文件路径必须存在且有足够权限
支持多种压缩算法，如zstd、lz4等
加密表空间需要配置加密密钥

2. 扩展表空间

功能：增加表空间的存储容量 适用场景：

表空间使用率过高
业务数据量增长
预见到数据量将大幅增加

扩展方式：

2.1 增加数据文件

sql

-- 为表空间添加新的数据文件
ALTER TABLESPACE users_ts
  ADD DATAFILE '/data/ob/data/users_ts2.dbf' SIZE 10G;

2.2 扩展现有数据文件

sql

-- 扩展现有数据文件大小
ALTER TABLESPACE users_ts
  RESIZE DATAFILE '/data/ob/data/users_ts.dbf' TO 20G;

2.3 自动扩展

sql

-- 创建支持自动扩展的数据文件
CREATE TABLESPACE auto_extend_ts
  DATAFILE '/data/ob/data/auto_extend_ts.dbf' SIZE 10G
  AUTOEXTEND ON NEXT 1G MAXSIZE 100G;

-- 修改现有数据文件为自动扩展
ALTER TABLESPACE users_ts
  AUTOEXTEND DATAFILE '/data/ob/data/users_ts.dbf' ON NEXT 512M MAXSIZE 50G;

3. 查看表空间

功能：查看表空间的配置和状态信息 适用场景：

监控表空间使用情况
表空间性能分析
存储资源规划

查询示例：

sql

-- 查看所有表空间
SELECT * FROM DBA_TABLESPACES;

-- 查看表空间详细信息
SELECT 
  ts.name AS tablespace_name,
  ts.status AS status,
  ts.total_size / 1024 / 1024 / 1024 AS total_size_gb,
  ts.free_size / 1024 / 1024 / 1024 AS free_size_gb,
  (ts.total_size - ts.free_size) / ts.total_size * 100 AS used_percent
FROM oceanbase.DBA_OB_TABLESPACES ts;

-- 查看表空间数据文件
SELECT * FROM DBA_DATA_FILES;

-- 查看表空间使用情况
SELECT 
  t.name AS tablespace_name,
  SUM(s.used_size) / 1024 / 1024 / 1024 AS used_size_gb,
  SUM(s.total_size) / 1024 / 1024 / 1024 AS total_size_gb,
  SUM(s.used_size) / SUM(s.total_size) * 100 AS used_percent
FROM oceanbase.GV$OB_TABLESPACE_STAT s
JOIN oceanbase.DBA_OB_TABLESPACES t ON s.tenant_id = t.tenant_id AND s.name = t.name
GROUP BY t.name;

4. 修改表空间

功能：修改表空间的配置参数 适用场景：

调整表空间存储策略
修改表空间状态
更新表空间配置

修改示例：

sql

-- 修改表空间状态
ALTER TABLESPACE users_ts READ ONLY;
ALTER TABLESPACE users_ts READ WRITE;

-- 修改表空间默认压缩算法
ALTER TABLESPACE compressed_ts DEFAULT COMPRESSION 'zstd_1.3';

-- 修改表空间默认加密设置
ALTER TABLESPACE encrypted_ts DEFAULT ENCRYPTION 'N';

5. 删除表空间

功能：删除不再使用的表空间 适用场景：

表空间不再需要
表空间数据已迁移到其他表空间
清理无用的存储资源

语法：

sql

DROP TABLESPACE tablespace_name [INCLUDING CONTENTS [AND DATAFILES]];

示例：

sql

-- 删除空表空间
DROP TABLESPACE unused_ts;

-- 删除表空间及其内容
DROP TABLESPACE old_ts INCLUDING CONTENTS;

-- 删除表空间及其内容和数据文件
DROP TABLESPACE obsolete_ts INCLUDING CONTENTS AND DATAFILES;

注意事项：

删除表空间前需确保其中没有重要数据
INCLUDING CONTENTS选项会删除表空间中的所有对象
AND DATAFILES选项会删除物理数据文件
系统表空间无法删除

表空间配置参数

1. 表空间级配置

功能：配置表空间级别的存储参数 适用场景：

调整表空间存储策略
优化表空间性能
控制表空间资源使用

核心参数：

参数名	功能	建议值
`max_size`	表空间最大大小	根据业务需求设置
`min_size`	表空间最小大小	根据初始数据量设置
`auto_extend`	是否自动扩展	TRUE
`next_extent_size`	自动扩展步长	1G-10G
`compression`	默认压缩算法	zstd_1.0
`encryption`	默认加密设置	FALSE
`replica_num`	副本数量	3
`zone_list`	可用区列表	根据集群部署设置

配置示例：

sql

-- 创建表空间时配置参数
CREATE TABLESPACE config_ts
  DATAFILE '/data/ob/data/config_ts.dbf' SIZE 50G
  MAXSIZE 200G
  AUTOEXTEND ON NEXT 5G
  DEFAULT COMPRESSION 'zstd_1.0'
  REPLICA_NUM = 3
  ZONE_LIST = ('zone1', 'zone2', 'zone3');

2. 租户级表空间配置

功能：为租户配置表空间资源配额和默认策略 适用场景：

多租户环境下表空间资源管理
租户资源隔离
租户存储策略统一配置

核心参数：

参数名	功能	建议值
`default_tablespace`	租户默认表空间	users
`temporary_tablespace`	租户默认临时表空间	temp
`tablespace_quota`	表空间资源配额	根据租户需求设置
`max_tablespaces`	最大表空间数量	100

配置示例：

sql

-- 设置租户默认表空间
ALTER TENANT test_tenant SET default_tablespace = 'users_ts';

-- 设置租户临时表空间
ALTER TENANT test_tenant SET temporary_tablespace = 'temp_ts';

-- 设置租户表空间配额
ALTER TENANT test_tenant SET tablespace_quota = '100G';

3. 系统级表空间配置

功能：配置系统级别的表空间默认参数 适用场景：

集群级表空间策略配置
新创建表空间的默认设置
系统级存储管理

核心参数：

参数名	功能	建议值
`default_tablespace_size`	默认表空间大小	10G
`default_auto_extend_size`	默认自动扩展步长	1G
`default_compression`	默认压缩算法	zstd_1.0
`datafile_dir`	默认数据文件目录	/data/ob/data

配置示例：

sql

-- 设置系统默认表空间大小
ALTER SYSTEM SET default_tablespace_size = 10737418240 GLOBAL;

-- 设置默认数据文件目录
ALTER SYSTEM SET datafile_dir = '/data/ob/data' GLOBAL;

表空间监控和维护

1. 表空间监控

功能：监控表空间的使用情况和性能指标 适用场景：

实时监控表空间状态
预测存储容量需求
发现表空间性能问题

监控指标：

指标名称	描述	预警阈值
`tablespace_used_percent`	表空间使用率	>80%
`tablespace_free_size`	表空间剩余大小	<10%
`datafile_auto_extend_count`	数据文件自动扩展次数	>10次/小时
`tablespace_io_wait_time`	表空间IO等待时间	>100ms
`tablespace_read_write_ratio`	表空间读写比例	根据业务模型判断

监控方法：

sql

-- 监控表空间使用率
SELECT 
  ts.name AS tablespace_name,
  (ts.total_size - ts.free_size) / ts.total_size * 100 AS used_percent,
  ts.free_size / 1024 / 1024 / 1024 AS free_gb
FROM oceanbase.DBA_OB_TABLESPACES ts
WHERE (ts.total_size - ts.free_size) / ts.total_size * 100 > 80;

-- 监控数据文件自动扩展情况
SELECT 
  df.tablespace_name,
  df.file_name,
  df.autoextensible,
  df.maxbytes / 1024 / 1024 / 1024 AS max_size_gb
FROM DBA_DATA_FILES df
WHERE df.autoextensible = 'YES';

-- 使用OCP监控表空间
-- 1. 登录OCP平台
-- 2. 导航到集群监控页面
-- 3. 选择"存储监控"模块
-- 4. 查看表空间使用情况和性能指标

2. 表空间维护

功能：维护表空间的健康状态和性能 适用场景：

表空间性能优化
表空间碎片整理
表空间数据迁移

维护任务：

2.1 表空间碎片整理

sql

-- 检查表空间碎片情况
SELECT 
  ts.name AS tablespace_name,
  ts.free_size / 1024 / 1024 / 1024 AS free_gb,
  ts.total_size / 1024 / 1024 / 1024 AS total_gb,
  ts.free_size / ts.total_size * 100 AS free_percent
FROM oceanbase.DBA_OB_TABLESPACES ts;

-- 重建表空间中的表以减少碎片
ALTER TABLE table_name MOVE TABLESPACE new_tablespace;
ALTER INDEX index_name REBUILD TABLESPACE new_tablespace;

2.2 表空间数据迁移

sql

-- 将表迁移到新表空间
ALTER TABLE user_table MOVE TABLESPACE new_users_ts;

-- 将索引迁移到新表空间
ALTER INDEX user_index REBUILD TABLESPACE new_index_ts;

-- 将整个表空间的数据迁移到新位置
-- 1. 创建新表空间
-- 2. 迁移表和索引
-- 3. 删除旧表空间

2.3 表空间备份和恢复

sql

-- 备份表空间
BACKUP TABLESPACE users_ts TO '/backup/ob/tablespace';

-- 恢复表空间
RESTORE TABLESPACE users_ts FROM '/backup/ob/tablespace';

-- 表空间不完全恢复
RECOVER TABLESPACE users_ts UNTIL TIME '2023-06-01 12:00:00';

3. 表空间优化

功能：优化表空间配置和性能 适用场景：

提高表空间存储效率
优化表空间IO性能
降低存储成本

优化策略：

3.1 存储分层策略

sql

-- 热数据存储在高速存储
CREATE TABLESPACE hot_data_ts
  DATAFILE '/data/ob/ssd/hot_data_ts.dbf' SIZE 100G;

-- 冷数据存储在低速存储
CREATE TABLESPACE cold_data_ts
  DATAFILE '/data/ob/hdd/cold_data_ts.dbf' SIZE 500G
  DEFAULT COMPRESSION 'zstd_1.5';

3.2 表空间分离策略

sql

-- 数据和索引分离
CREATE TABLESPACE data_ts
  DATAFILE '/data/ob/data/data_ts.dbf' SIZE 200G;

CREATE TABLESPACE index_ts
  DATAFILE '/data/ob/index/index_ts.dbf' SIZE 100G;

-- 不同业务模块表空间分离
CREATE TABLESPACE order_ts
  DATAFILE '/data/ob/order/order_ts.dbf' SIZE 150G;

CREATE TABLESPACE user_ts
  DATAFILE '/data/ob/user/user_ts.dbf' SIZE 100G;

3.3 压缩策略优化

sql

-- 根据数据类型选择合适的压缩算法
CREATE TABLESPACE log_ts
  DATAFILE '/data/ob/log/log_ts.dbf' SIZE 300G
  DEFAULT COMPRESSION 'lz4'; -- 适合日志数据

CREATE TABLESPACE archive_ts
  DATAFILE '/data/ob/archive/archive_ts.dbf' SIZE 1000G
  DEFAULT COMPRESSION 'zstd_1.5'; -- 适合归档数据

表空间与租户管理

1. 租户表空间资源隔离

功能：实现不同租户间的表空间资源隔离 适用场景：

多租户环境下的资源管理
防止租户间资源抢占
实现租户级别的存储配额

实现方法：

sql

-- 设置租户表空间配额
ALTER TENANT tenant_a SET tablespace_quota = '500G';
ALTER TENANT tenant_b SET tablespace_quota = '1000G';

-- 查看租户表空间使用情况
SELECT 
  t.tenant_name,
  SUM(ts.used_size) / 1024 / 1024 / 1024 AS used_gb,
  t.tablespace_quota / 1024 / 1024 / 1024 AS quota_gb,
  SUM(ts.used_size) / t.tablespace_quota * 100 AS used_percent
FROM oceanbase.GV$OB_TABLESPACE_STAT ts
JOIN oceanbase.DBA_OB_TENANTS t ON ts.tenant_id = t.tenant_id
GROUP BY t.tenant_name, t.tablespace_quota;

2. 租户默认表空间配置

功能：为租户配置默认表空间 适用场景：

简化租户对象创建
统一租户存储策略
便于表空间管理

配置方法：

sql

-- 设置租户默认表空间
ALTER TENANT test_tenant SET default_tablespace = 'users_ts';

-- 设置租户临时表空间
ALTER TENANT test_tenant SET temporary_tablespace = 'temp_ts';

-- 创建表时自动使用默认表空间
CREATE TABLE test_table (id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(50));

3. 租户表空间监控

功能：监控租户级别的表空间使用情况 适用场景：

租户存储资源管理
租户资源使用计费
租户扩容规划

监控方法：

sql

-- 监控特定租户的表空间使用情况
SELECT 
  ts.name AS tablespace_name,
  ts.used_size / 1024 / 1024 / 1024 AS used_gb,
  ts.total_size / 1024 / 1024 / 1024 AS total_gb,
  ts.used_size / ts.total_size * 100 AS used_percent
FROM oceanbase.GV$OB_TABLESPACE_STAT ts
WHERE ts.tenant_id = (SELECT tenant_id FROM oceanbase.DBA_OB_TENANTS WHERE tenant_name = 'test_tenant');

最佳实践

1. 表空间规划

存储分层：根据数据访问频率和重要性，将数据存储在不同性能的存储设备上
业务分离：不同业务模块使用独立的表空间，便于管理和优化
数据和索引分离：将表和索引存储在不同表空间，优化IO性能
预留扩展空间：表空间初始大小应考虑未来业务增长，避免频繁扩展

2. 表空间配置

合理设置自动扩展：启用自动扩展功能，避免因空间不足导致业务中断
优化压缩策略：根据数据类型选择合适的压缩算法，平衡存储效率和性能
配置适当的副本数：根据数据重要性设置合适的副本数量，确保数据可靠性
统一配置管理：使用集中化配置管理工具，统一管理表空间配置

3. 监控和维护

建立监控体系：实时监控表空间使用率和性能指标，设置合理的告警阈值
定期维护：定期进行表空间碎片整理和性能优化
备份策略：制定合理的表空间备份策略，确保数据可恢复性
容量规划：根据表空间使用趋势，提前规划存储扩容

4. 性能优化

使用高速存储：将热数据和系统表空间存储在高速存储设备上
优化IO布局：合理规划数据文件的物理布局，避免IO瓶颈
调整缓存配置：根据表空间数据访问模式，优化缓存配置
使用分区表：对于大表，使用分区表并将不同分区存储在不同表空间

常见问题（FAQ）

Q1: 如何判断表空间是否需要扩容？

A1: 判断表空间是否需要扩容的方法：

监控表空间使用率，当使用率超过80%时考虑扩容
观察数据文件自动扩展频率，频繁自动扩展说明需要手动扩容
根据业务增长趋势，提前规划表空间扩容
检查表空间剩余空间，当剩余空间不足总容量的10%时考虑扩容

Q2: 表空间扩容会影响数据库性能吗？

A2: 表空间扩容对数据库性能的影响：

在线扩容对数据库性能影响很小
自动扩展可能会在扩展瞬间产生短暂的IO峰值
建议在业务低峰期进行手动扩容
提前规划扩容可以避免频繁自动扩展带来的性能影响

Q3: 如何优化表空间的IO性能？

A3: 优化表空间IO性能的方法：

将数据和索引存储在不同表空间
使用高速存储设备存储热数据
合理规划数据文件的物理布局
调整表空间的预读参数
使用分区表将数据分散到不同表空间

Q4: 如何处理表空间碎片？

A4: 处理表空间碎片的方法：

重建表空间中的表和索引
将表迁移到新表空间后删除旧表空间
定期进行表空间碎片整理
合理设置表空间的扩展策略，避免频繁小幅度扩展

Q5: 表空间加密会影响性能吗？

A5: 表空间加密对性能的影响：

加密解密过程会带来一定的性能开销
现代硬件的加密加速功能可以显著降低性能影响
建议仅对敏感数据使用加密表空间
可以通过测试评估加密对具体业务的性能影响

Q6: 如何在不影响业务的情况下迁移表空间？

A6: 不影响业务迁移表空间的方法：

使用在线迁移工具
采用双写模式，先复制数据再切换
在业务低峰期进行迁移
对大表采用分区迁移方式，分批次完成
充分测试迁移过程，制定回滚计划

Q7: 如何监控多租户环境下的表空间使用情况？

A7: 监控多租户表空间使用情况的方法：

为每个租户设置表空间配额
定期检查租户表空间使用率
设置租户表空间使用告警
使用OCP等监控工具进行可视化监控
建立租户表空间使用报告制度

Q8: 表空间与分区表的关系是什么？

A8: 表空间与分区表的关系：

分区表的不同分区可以存储在不同表空间中
这种设计可以优化IO性能，便于管理和维护
可以根据分区数据的访问模式，将不同分区存储在不同性能的存储设备上
便于实现数据的生命周期管理，如将历史数据迁移到低速存储

Q9: 如何选择合适的表空间压缩算法？

A9: 选择表空间压缩算法的方法：

考虑数据类型：日志数据适合使用lz4，归档数据适合使用高压缩比的zstd
考虑访问频率：热数据使用低压缩比，冷数据使用高压缩比
考虑性能需求：对性能要求高的场景使用轻量级压缩
通过测试评估不同压缩算法的效果

Q10: 系统表空间满了怎么办？

A10: 处理系统表空间满的方法：

检查系统表空间中是否有临时对象或垃圾数据
清理无用的系统对象
扩展系统表空间
调整系统表空间的自动扩展设置
优化系统表空间的使用，如将部分对象迁移到用户表空间

OceanBase 数据库表空间 ​

核心概念 ​

表空间类型 ​

1. 系统表空间 ​

2. 用户表空间 ​

3. 临时表空间 ​

4. 日志表空间 ​

表空间管理 ​

1. 创建表空间 ​

2. 扩展表空间 ​

2.1 增加数据文件 ​

2.2 扩展现有数据文件 ​

2.3 自动扩展 ​

3. 查看表空间 ​

4. 修改表空间 ​

5. 删除表空间 ​

表空间配置参数 ​

1. 表空间级配置 ​

2. 租户级表空间配置 ​

3. 系统级表空间配置 ​

表空间监控和维护 ​

1. 表空间监控 ​

2. 表空间维护 ​

2.1 表空间碎片整理 ​

2.2 表空间数据迁移 ​

2.3 表空间备份和恢复 ​

3. 表空间优化 ​

3.1 存储分层策略 ​

3.2 表空间分离策略 ​

3.3 压缩策略优化 ​

表空间与租户管理 ​

1. 租户表空间资源隔离 ​

2. 租户默认表空间配置 ​

3. 租户表空间监控 ​

最佳实践 ​

1. 表空间规划 ​

2. 表空间配置 ​

3. 监控和维护 ​

4. 性能优化 ​

常见问题（FAQ） ​

Q1: 如何判断表空间是否需要扩容？ ​

Q2: 表空间扩容会影响数据库性能吗？ ​

Q3: 如何优化表空间的IO性能？ ​

Q4: 如何处理表空间碎片？ ​

Q5: 表空间加密会影响性能吗？ ​

Q6: 如何在不影响业务的情况下迁移表空间？ ​

Q7: 如何监控多租户环境下的表空间使用情况？ ​

Q8: 表空间与分区表的关系是什么？ ​

Q9: 如何选择合适的表空间压缩算法？ ​

Q10: 系统表空间满了怎么办？ ​

OceanBase 数据库表空间

核心概念

表空间类型

1. 系统表空间

2. 用户表空间

3. 临时表空间

4. 日志表空间

表空间管理

1. 创建表空间

2. 扩展表空间

2.1 增加数据文件

2.2 扩展现有数据文件

2.3 自动扩展

3. 查看表空间

4. 修改表空间

5. 删除表空间

表空间配置参数

1. 表空间级配置

2. 租户级表空间配置

3. 系统级表空间配置

表空间监控和维护

1. 表空间监控

2. 表空间维护

2.1 表空间碎片整理

2.2 表空间数据迁移

2.3 表空间备份和恢复

3. 表空间优化

3.1 存储分层策略

3.2 表空间分离策略

3.3 压缩策略优化

表空间与租户管理

1. 租户表空间资源隔离

2. 租户默认表空间配置

3. 租户表空间监控

最佳实践

1. 表空间规划

2. 表空间配置

3. 监控和维护

4. 性能优化

常见问题（FAQ）

Q1: 如何判断表空间是否需要扩容？

Q2: 表空间扩容会影响数据库性能吗？

Q3: 如何优化表空间的IO性能？

Q4: 如何处理表空间碎片？

Q5: 表空间加密会影响性能吗？

Q6: 如何在不影响业务的情况下迁移表空间？

Q7: 如何监控多租户环境下的表空间使用情况？

Q8: 表空间与分区表的关系是什么？

Q9: 如何选择合适的表空间压缩算法？

Q10: 系统表空间满了怎么办？