[20140823]11g增加字段与缺省值.txt

[20140823]11g增加字段与缺省值.txt

--12c 当插入NULL时可以指定缺省值.不知道为什么设置这个特性,有点怪怪的.自己先测试11G增加字段带缺省值的情况.
--11G 增加字段带缺省值,可以很快完成,不需要update表.简单测试其内部机制:

1.建立测试环境:
SCOTT@test01p> @ver
BANNER                                                                               CON_ID
-------------------------------------------------------------------------------- ----------
Oracle Database 12c Enterprise Edition Release 12.1.0.1.0 - 64bit Production              0

create table t (id number);
insert into t values (1);
commit ;

alter table t add (name  varchar2(10) default 'test');
alter session set events '10046 trace name context forever, level 12';

SCOTT@test01p> select * from t;

        ID NAME
---------- --------------------
         1 test

--这个是11G的新特性,name建立的缺省值并不保存在块内,这样修改表结构很快.除非新插入的信息例外.
--家里只有12c,应该不影响测试结论.

2.分析跟踪文件:
=====================
PARSING IN CURSOR #242380976 len=98 dep=1 uid=0 oct=3 lid=0 tim=5758817148 hv=1737785696 ad='7ff2826cf90' sqlid='7qybza5mt90b0'
select binaryDefVal, lengthb(binaryDefVal), guard_id from ecol$ where tabobj# = :1 and colnum = :2
END OF STMT
PARSE #242380976:c=0,e=196,p=0,cr=0,cu=0,mis=0,r=0,dep=1,og=4,plh=4082558504,tim=5758817146
BINDS #242380976:
Bind#0
  oacdty=02 mxl=22(22) mxlc=00 mal=00 scl=00 pre=00
  oacflg=00 fl2=1000001 frm=00 csi=00 siz=48 off=0
  kxsbbbfp=150b1f68  bln=22  avl=04  flg=05
  value=96075
Bind#1
  oacdty=02 mxl=22(22) mxlc=00 mal=00 scl=00 pre=00
  oacflg=00 fl2=1000001 frm=00 csi=00 siz=0 off=24
  kxsbbbfp=150b1f80  bln=22  avl=02  flg=01
  value=3
EXEC #242380976:c=0,e=550,p=0,cr=0,cu=0,mis=0,r=0,dep=1,og=4,plh=4082558504,tim=5758818034
FETCH #242380976:c=0,e=104,p=0,cr=2,cu=0,mis=0,r=1,dep=1,og=4,plh=4082558504,tim=5758818206
STAT #242380976 id=1 cnt=1 pid=0 pos=1 obj=151 op='TABLE ACCESS BY INDEX ROWID BATCHED ECOL$ (cr=2 pr=0 pw=0 time=91 us cost=1 size=2041 card=1)'
STAT #242380976 id=2 cnt=1 pid=1 pos=1 obj=154 op='INDEX RANGE SCAN ECOL_IX1 (cr=1 pr=0 pw=0 time=51 us cost=1 size=0 card=1)'
CLOSE #242380976:c=0,e=6,dep=1,type=3,tim=5758818501
=====================

SCOTT@test01p> select * from sys.ecol$ where tabobj# = 96075 and colnum = 3;
   TABOBJ#     COLNUM BINARYDEFVAL           GUARD_ID
---------- ---------- -------------------- ----------
     96075          3 74657374                      0

SCOTT@test01p> select dump('test',16) from dual ;
DUMP('TEST',16)
-------------------------
Typ=96 Len=4: 74,65,73,74

--正好与字符"test"对上.

select obj#,col#,segcol#,name,default$,type# from sys.col$  where
obj# in ( select object_id from dba_objects where owner=user and object_name='T')
order by col#;
OBJ#  COL#  SEGCOL# NAME                 DEFAULT$   TYPE#
----- ----- -------- -------------------- ---------- ------
96075     0        2 SYS_NC00002$                       23
96075     1        1 ID                                  2
96075     2        3 NAME                 'test'         1

--TYPE#=23 ,应该是raw类型.
--可以从这里发现,实际上建立了一个隐含列SYS_NC00002$,在数据块上的保存顺序(按照segcol#排列)是ID,SYS_NC00002$,NAME.
--这里的SYS_NC00002$中的2表示第2个字段.相当于把name字段建立在第3个字段.接着插入数据看看:

3.插入更多的数据,分析数据块信息:

insert into t values(2,'aaaa');
insert into t values(3,NULL);
commit ;

SCOTT@test01p> select rowid,id,SYS_NC00002$,name from t;
ROWID                      ID SYS_NC00002$                   NAME
------------------ ---------- ------------------------------ -------
AAAXdLAAJAAAAmOAAA          1                                test
AAAXdLAAJAAAAmOAAB          2 01                             aaaa
AAAXdLAAJAAAAmOAAC          3 01

--从这个里面我们可以推出内部的运算:
当SYS_NC00002$='01'时name从数据块里面取值,如果为NULL,从这里取值
select * from sys.ecol$ where tabobj#= 96075 and colnum = 3;

SCOTT@test01p> @lookup_rowid AAAXdLAAJAAAAmOAAA
    OBJECT       FILE      BLOCK        ROW DBA                  TEXT
---------- ---------- ---------- ---------- -------------------- ----------------------------------------
     96075          9       2446          0 9,2446               alter system dump datafile 9 block 2446

--做一个块转储看看.
*** 2014-08-23 21:46:49.392
Block header dump:  0x0240098e
Object id on Block? Y
seg/obj: 0x1774b  csc: 0x00.72a554  itc: 2  flg: E  typ: 1 - DATA
     brn: 0  bdba: 0x2400988 ver: 0x01 opc: 0
     inc: 0  exflg: 0
 
Itl           Xid                  Uba         Flag  Lck        Scn/Fsc
0x01   0x0006.004.00001185  0x014029a9.0281.0f  --U-    1  fsc 0x0000.0072a555
0x02   0x0004.004.000013ab  0x01402898.02d3.0f  --U-    2  fsc 0x0000.0072ae7b
bdba: 0x0240098e
data_block_dump,data header at 0xe634864
===============
tsiz: 0x1f98
hsiz: 0x18
pbl: 0x0e634864
     76543210
flag=--------
ntab=1
nrow=3
frre=-1
fsbo=0x18
fseo=0x1f7d
avsp=0x1f61
tosp=0x1f61
0xe:pti[0]    nrow=3    offs=0
0x12:pri[0]    offs=0x1f92
0x14:pri[1]    offs=0x1f85
0x16:pri[2]    offs=0x1f7d
block_row_dump:
tab 0, row 0, @0x1f92
tl: 6 fb: --H-FL-- lb: 0x1  cc: 1
col  0: [ 2]  c1 02
tab 0, row 1, @0x1f85
tl: 13 fb: --H-FL-- lb: 0x2  cc: 3
col  0: [ 2]  c1 03
col  1: [ 1]  01
col  2: [ 4]  61 61 61 61
tab 0, row 2, @0x1f7d
tl: 8 fb: --H-FL-- lb: 0x2  cc: 2
col  0: [ 2]  c1 04
col  1: [ 1]  01
end_of_block_dump
End dump data blocks tsn: 3 file#: 9 minblk 2446 maxblk 2446

SCOTT@test01p> select dump(1,16),dump(2.16) ,dump(3,16) from dual;
DUMP(1,16)        DUMP(2.16)            DUMP(3,16)
----------------- --------------------- -----------------
Typ=2 Len=2: c1,2 Typ=2 Len=3: 193,3,17 Typ=2 Len=2: c1,4

--可以看出这种方式添加字段很快,但是要付出一点点代价的,后续的插入,name非空时,要多付出2个字节的代价(说明01占用1个字节,另外
--还有前面的长度指示器),可以看到id=3的记录插入name='NULL',也要付出2个字节的代价.

4.再增加1个字段看看.
alter table t add (status  number default 0);

SCOTT@test01p> select * from sys.ecol$ where tabobj#= 96075 ;
   TABOBJ#     COLNUM BINARYDEFVAL           GUARD_ID
---------- ---------- -------------------- ----------
     96075          3 74657374                      0
     96075          4 80                            1

select obj#,col#,segcol#,name,default$,type# from sys.col$  where
obj# in ( select object_id from dba_objects where owner=user and object_name='T')
order by col#;

OBJ#  COL#  SEGCOL# NAME          DEFAULT$  TYPE#
----- ----- -------- ------------- --------- ------
96075     0        2 SYS_NC00002$               23
96075     1        1 ID                          2
96075     2        3 NAME          'test'        1
96075     3        4 STATUS        0             2

--可以发现并没有在增加隐含列.再看看执行如下sql语句的结果:

SCOTT@test01p> select rowid,id,SYS_NC00002$,name,status from t;
ROWID                      ID SYS_NC00002$                   NAME                     STATUS
------------------ ---------- ------------------------------ -------------------- ----------
AAAXdLAAJAAAAmOAAA          1                                test                          0
AAAXdLAAJAAAAmOAAB          2 01                             aaaa                          0
AAAXdLAAJAAAAmOAAC          3 01                                                           0

--补充增加1些数据:
insert into t values(4,'bbbb',1);
insert into t values(5,'cccc',null);
insert into t values(6,null,null);
insert into t(id) values(7);
insert into t(id,name) values(8,'dddd');
insert into t(id,status) values(9,2);
commit ;

SCOTT@test01p> set null NULL
SCOTT@test01p> select rowid,id,SYS_NC00002$,name,status from t;
ROWID                      ID SYS_NC00002$                   NAME                     STATUS
------------------ ---------- ------------------------------ -------------------- ----------
AAAXdLAAJAAAAmOAAA          1 NULL                           test                          0
AAAXdLAAJAAAAmOAAB          2 01                             aaaa                          0
AAAXdLAAJAAAAmOAAC          3 01                             NULL                          0
AAAXdLAAJAAAAmOAAD          4 03                             bbbb                          1
AAAXdLAAJAAAAmOAAE          5 03                             cccc                 NULL
AAAXdLAAJAAAAmOAAF          6 03                             NULL                 NULL
AAAXdLAAJAAAAmOAAG          7 03                             test                          0
AAAXdLAAJAAAAmOAAH          8 03                             dddd                          0
AAAXdLAAJAAAAmOAAI          9 03                             test                          2

9 rows selected.

--从这个里面我们可以推出内部的运算:
当SYS_NC00002$='01'时name从数据块里面取值.status从select * from sys.ecol$ where tabobj# = 96075 and colnum = 3;
当SYS_NC00002$='03'时name,status从数据块里面取值.
当SYS_NC00002$=NULL时从select * from sys.ecol$ where tabobj#= 96075 ;

我们执行insert into t(id) values(7);实际上缺省值是插入到数据块里面去的.因为SYS_NC00002$='03'.

5.为什么SYS_NC00002$仅仅出现三种情况NULL,'01','03'.在增加1个字段看看.

alter table t add (flag  varchar2(1) default 'Y');

SCOTT@test01p> select * from sys.ecol$ where tabobj#= 96075 ;
   TABOBJ#     COLNUM BINARYDEFVAL           GUARD_ID
---------- ---------- -------------------- ----------
     96075          3 74657374                      0
     96075          4 80                            1
     96075          5 59                            2

insert into t(id) values(10);
commit ;

select obj#,col#,segcol#,name,default$,type# from sys.col$  where
obj# in ( select object_id from dba_objects where owner=user and object_name='T')
order by col#;

      OBJ#       COL#    SEGCOL# NAME                 DEFAULT$                            TYPE#
---------- ---------- ---------- -------------------- ------------------------------ ----------
     96075          0          2 SYS_NC00002$         NULL                                   23
     96075          1          1 ID                   NULL                                    2
     96075          2          3 NAME                 'test'                                  1
     96075          3          4 STATUS               0                                       2
     96075          4          5 FLAG                 'Y'                                     1

SCOTT@test01p> select rowid,id,SYS_NC00002$,name,status,flag from t;
ROWID                      ID SYS_NC00002$                   NAME                     STATUS F
------------------ ---------- ------------------------------ -------------------- ---------- -
AAAXdLAAJAAAAmOAAA          1 NULL                           test                          0 Y
AAAXdLAAJAAAAmOAAB          2 01                             aaaa                          0 Y
AAAXdLAAJAAAAmOAAC          3 01                             NULL                          0 Y
AAAXdLAAJAAAAmOAAD          4 03                             bbbb                          1 Y
AAAXdLAAJAAAAmOAAE          5 03                             cccc                 NULL       Y
AAAXdLAAJAAAAmOAAF          6 03                             NULL                 NULL       Y
AAAXdLAAJAAAAmOAAG          7 03                             test                          0 Y
AAAXdLAAJAAAAmOAAH          8 03                             dddd                          0 Y
AAAXdLAAJAAAAmOAAI          9 03                             test                          2 Y
AAAXdLAAJAAAAmOAAJ         10 07                             test                          0 Y

10 rows selected.

--SYS_NC00002$使用bit来表示.哪一位为1,就表示那个字段在块中.

alter system checkpoint ;
alter system dump datafile 9 block 2446;

Block header dump:  0x0240098e
Object id on Block? Y
seg/obj: 0x1774b  csc: 0x00.72ba3a  itc: 2  flg: E  typ: 1 - DATA
     brn: 0  bdba: 0x2400988 ver: 0x01 opc: 0
     inc: 0  exflg: 0
 
Itl           Xid                  Uba         Flag  Lck        Scn/Fsc
0x01   0x0008.000.0000146a  0x01403477.0270.19  --U-    1  fsc 0x0000.0072ba3b
0x02   0x0009.016.00001438  0x01402795.026d.15  C---    0  scn 0x0000.0072b7fa
bdba: 0x0240098e
data_block_dump,data header at 0xe748064
===============
tsiz: 0x1f98
hsiz: 0x26
pbl: 0x0e748064
     76543210
flag=--------
ntab=1
nrow=10
frre=-1
fsbo=0x26
fseo=0x1f19
avsp=0x1eee
tosp=0x1eee
0xe:pti[0]    nrow=10    offs=0
0x12:pri[0]    offs=0x1f92
0x14:pri[1]    offs=0x1f85
0x16:pri[2]    offs=0x1f7d
0x18:pri[3]    offs=0x1f6d
0x1a:pri[4]    offs=0x1f60
0x1c:pri[5]    offs=0x1f58
0x1e:pri[6]    offs=0x1f49
0x20:pri[7]    offs=0x1f3a
0x22:pri[8]    offs=0x1f2a
0x24:pri[9]    offs=0x1f19
block_row_dump:
tab 0, row 0, @0x1f92
tl: 6 fb: --H-FL-- lb: 0x0  cc: 1
col  0: [ 2]  c1 02
tab 0, row 1, @0x1f85
tl: 13 fb: --H-FL-- lb: 0x0  cc: 3
col  0: [ 2]  c1 03
col  1: [ 1]  01
col  2: [ 4]  61 61 61 61
tab 0, row 2, @0x1f7d
tl: 8 fb: --H-FL-- lb: 0x0  cc: 2
col  0: [ 2]  c1 04
col  1: [ 1]  01
tab 0, row 3, @0x1f6d
tl: 16 fb: --H-FL-- lb: 0x0  cc: 4
col  0: [ 2]  c1 05
col  1: [ 1]  03
col  2: [ 4]  62 62 62 62
col  3: [ 2]  c1 02
tab 0, row 4, @0x1f60
tl: 13 fb: --H-FL-- lb: 0x0  cc: 3
col  0: [ 2]  c1 06
col  1: [ 1]  03
col  2: [ 4]  63 63 63 63
tab 0, row 5, @0x1f58
tl: 8 fb: --H-FL-- lb: 0x0  cc: 2
col  0: [ 2]  c1 07
col  1: [ 1]  03
tab 0, row 6, @0x1f49
tl: 15 fb: --H-FL-- lb: 0x0  cc: 4
col  0: [ 2]  c1 08
col  1: [ 1]  03
col  2: [ 4]  74 65 73 74
col  3: [ 1]  80
tab 0, row 7, @0x1f3a
tl: 15 fb: --H-FL-- lb: 0x0  cc: 4
col  0: [ 2]  c1 09
col  1: [ 1]  03
col  2: [ 4]  64 64 64 64
col  3: [ 1]  80
tab 0, row 8, @0x1f2a
tl: 16 fb: --H-FL-- lb: 0x0  cc: 4
col  0: [ 2]  c1 0a
col  1: [ 1]  03
col  2: [ 4]  74 65 73 74
col  3: [ 2]  c1 03
tab 0, row 9, @0x1f19
tl: 17 fb: --H-FL-- lb: 0x1  cc: 5
col  0: [ 2]  c1 0b
col  1: [ 1]  07
col  2: [ 4]  74 65 73 74
col  3: [ 1]  80
col  4: [ 1]  59
end_of_block_dump
End dump data blocks tsn: 3 file#: 9 minblk 2446 maxblk 2446

6.最后再增加一个字段,没有缺省值的情况看看.
alter table t add (pad  varchar2(1) );

SCOTT@test01p> select * from sys.ecol$ where tabobj#= 96075 ;
   TABOBJ#     COLNUM BINARYDEFVAL           GUARD_ID
---------- ---------- -------------------- ----------
     96075          3 74657374                      0
     96075          4 80                            1
     96075          5 59                            2

select obj#,col#,segcol#,name,default$,type# from sys.col$  where
obj# in ( select object_id from dba_objects where owner=user and object_name='T')
order by col#;

      OBJ#       COL#    SEGCOL# NAME                 DEFAULT$                            TYPE#
---------- ---------- ---------- -------------------- ------------------------------ ----------
     96075          0          2 SYS_NC00002$         NULL                                   23
     96075          1          1 ID                   NULL                                    2
     96075          2          3 NAME                 'test'                                  1
     96075          3          4 STATUS               0                                       2
     96075          4          5 FLAG                 'Y'                                     1
     96075          5          6 PAD                  NULL                                    1

6 rows selected.

insert into t(id) values(11);
commit;

SCOTT@test01p> select rowid,id,SYS_NC00002$,name,status,flag,pad from t;
ROWID                      ID SYS_NC00002$                   NAME                     STATUS F PAD
------------------ ---------- ------------------------------ -------------------- ---------- - ----------
AAAXdLAAJAAAAmOAAA          1 NULL                           test                          0 Y NULL
AAAXdLAAJAAAAmOAAB          2 01                             aaaa                          0 Y NULL
AAAXdLAAJAAAAmOAAC          3 01                             NULL                          0 Y NULL
AAAXdLAAJAAAAmOAAD          4 03                             bbbb                          1 Y NULL
AAAXdLAAJAAAAmOAAE          5 03                             cccc                 NULL       Y NULL
AAAXdLAAJAAAAmOAAF          6 03                             NULL                 NULL       Y NULL
AAAXdLAAJAAAAmOAAG          7 03                             test                          0 Y NULL
AAAXdLAAJAAAAmOAAH          8 03                             dddd                          0 Y NULL
AAAXdLAAJAAAAmOAAI          9 03                             test                          2 Y NULL
AAAXdLAAJAAAAmOAAJ         10 07                             test                          0 Y NULL
AAAXdLAAJAAAAmOAAK         11 07                             test                          0 Y NULL

11 rows selected.

7.总结:
--增加字段带缺省值,在11G下很快完成,不需修改表,但是以后的插入要多付出2个字节的代价(不会增加9个字段带缺省值的吧^_^)
--它通过增加1个隐含字段里面的bit来表示这些字段从那里来读取.
--后续的插入即使insert不带这些字段,其缺省值也插入数据块中.

8.补充看执行计划的内容:

SCOTT@test01p> host cat d:\tools\sqllaji\dpc.sql
set verify off
select * from table(dbms_xplan.display_cursor(NVL('&1',NULL),NULL,'ALLSTATS LAST PEEKED_BINDS &2 cost'));

select rowid,id,SYS_NC00002$,name,status,flag,pad from t;

SCOTT@test01p> @dpc '' projection
PLAN_TABLE_OUTPUT
-------------------------------------
SQL_ID  b4dbk324zz1mj, child number 0
-------------------------------------
select rowid,id,SYS_NC00002$,name,status,flag,pad from t
Plan hash value: 1601196873
--------------------------------------------------------
| Id  | Operation         | Name | E-Rows | Cost (%CPU)|
--------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT  |      |        |     3 (100)|
|   1 |  TABLE ACCESS FULL| T    |      1 |     3   (0)|
--------------------------------------------------------
Column Projection Information (identified by operation id):
-----------------------------------------------------------
   1 - ROWID[ROWID,10], "ID"[NUMBER,22],
       "SYS_NC00002$"[RAW,126],
       DECODE(TO_CHAR(SYS_OP_VECBIT("SYS_NC00002$",0)),NULL,NVL("NAME",'test'),'0',NVL("NAME",'test'),'1',"NAME")[10],
       DECODE(TO_CHAR(SYS_OP_VECBIT("SYS_NC00002$",1)),NULL,NVL("STATUS",0),'0',NVL("STATUS",0),'1',"STATUS")[22],
       DECODE(TO_CHAR(SYS_OP_VECBIT("SYS_NC00002$",2)),NULL,NVL("FLAG",'Y'),'0' ,NVL("FLAG",'Y'),'1',"FLAG")[1],
       "PAD"[VARCHAR2,1]

-- 我折行为了显示观察的方便,实际上就是使用
-- DECODE(TO_CHAR(SYS_OP_VECBIT("SYS_NC00002$",0)),NULL,NVL("NAME",'test'),'0',NVL("NAME",'test'),'1',"NAME")显示name的值.
-- 许多推论与猜测是一直的.

select rowid,id,SYS_NC00002$,name,DECODE(TO_CHAR(SYS_OP_VECBIT("SYS_NC00002$",0)),NULL,NVL("NAME",'test'),'0',NVL("NAME",'test'),'1',"NAME") from t;

SCOTT@test01p> select rowid,id,SYS_NC00002$,name,DECODE(TO_CHAR(SYS_OP_VECBIT("SYS_NC00002$",0)),NULL,NVL("NAME",'test'),'0',NVL("NAME",'test'),'1',"NAME") from t;
ROWID                      ID SYS_NC00002$                   NAME                 DECODE(TO)
------------------ ---------- ------------------------------ -------------------- ----------
AAAXdLAAJAAAAmOAAA          1 NULL                           test                 test
AAAXdLAAJAAAAmOAAB          2 01                             aaaa                 aaaa
AAAXdLAAJAAAAmOAAC          3 01                             NULL                 NULL
AAAXdLAAJAAAAmOAAD          4 03                             bbbb                 bbbb
AAAXdLAAJAAAAmOAAE          5 03                             cccc                 cccc
AAAXdLAAJAAAAmOAAF          6 03                             NULL                 NULL
AAAXdLAAJAAAAmOAAG          7 03                             test                 test
AAAXdLAAJAAAAmOAAH          8 03                             dddd                 dddd
AAAXdLAAJAAAAmOAAI          9 03                             test                 test
AAAXdLAAJAAAAmOAAJ         10 07                             test                 test
AAAXdLAAJAAAAmOAAK         11 07                             test                 test
11 rows selected.

时间： 2024-09-20 06:43:11

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