Data

11 nov, 2008

Diminuindo fisicamente um banco de dados Oracle

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Olá, amigos! Vou mostrar uma tática bem legal de diminuir um banco de dados Oracle fisicamente, sem mexer em extents (por shrink table), rebuild de índices ou realizar desfragmentação de segmentos (por Export\Import Utility) no banco de dados.

O principal ponto que iremos atacar serão os espaços livres desnecessários alocados na tablespace, que consomem espaço precioso em disco no sistema operacional. Toda essa tarefa será guiada através da marca d”água (HWM – High Water Mark) dos datafiles, onde podemos realizar um RESIZE no datafile para um valor menor, sem a perda de dados.

Lembrete

Essa tarefa envolve alguns conceitos de Oracle, como o de Marca Dágua, ou HWM – High Water Mark. Esse tema eu vou abordar no meu blog para melhor entendimento. OK!

Para iniciarmos os trabalhos, vamos analisar o tamanho do nosso banco de dados e o quanto ele está ocupando em disco. Abaixo vou fazer dois SELECTS que nos passam essas informações e depois um print da quantidade em disco utilizado e livre no sistema operacional.

SQL> select sum(bytes)/1024/1024 as "TamanhoFisico(MB)" from dba_data_files;
TamanhoFisico(MB)
-----------------
            76000
SQL> col "FileSystem" format a12
SQL> l
  1  select substr(file_name,1,4) as "FileSystem", sum(bytes)/1024/1024 as "Tamanho(MB)"
  2  from dba_data_files
  3  group by rollup(substr(file_name,1,4))
  4* order by substr(file_name,1,4)
SQL> /
FileSystem   Tamanho(MB)
------------ -----------
/u01               25800
/u02               50200
                   76000

Percebemos que no meu banco de dados tenho quase 26GB de datafiles no FileSystem /u01 e mais 50GB no FileSystem /u02, totalizando os 76GB que é o tamanho total do meu banco de dados. O importante é saber o que esse valor representa na minha máquina, em questão de consumo e escabilidade. Veja o que a máquina ainda pode oferecer.

[oracle@pelspos18 ~]$ df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2             9.9G  3.2G  6.3G  34% /
/dev/sda1             190M   13M  168M   8% /boot
none                  2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
/dev/sda5             2.0G   36M  1.9G   2% /tmp
/dev/sda6             114G   51G   58G  48% /u01
/dev/sdb1             134G   50G   78G  40% /u02

Para o FileSystem /u01, representa 48% de utilização; já para o FileSystem /u02, representa 40% de utilização. Claro que tudo isso irá depender de como o aplicativo e o banco de dados se comportam. Se é um banco com crescimento acentuado diário, mensal ou semestral, tudo isso influencia. Mas, no exemplo que estou utilizando, o banco de dados tem um crescimento em média de 3GB por mês, então, está adequado.

Mas eu preciso liberar mais espaço em disco para fazer alguns backups, exports e etc. Então, vou diminuir meu banco de dados fisicamente de forma segura, que é o objetivo do artigo.

Para fazer isso, preciso da mais algumas informações como: tamanho Físico e Livre das tablespace, que pode ser pego facilmente pelos SELECTS abaixo.

SQL> select tablespace_name, sum(bytes)/1024/1024 as "TAMANHO(MB)"
  2  from dba_data_files
  3  group by tablespace_name
  4  order by sum(bytes);
TABLESPACE_NAME      TAMANHO(MB)
-------------------- -----------
FIN_CPAG                     400
FIN_CEXT_IDX                 800
USERS                        800
TOOLS                       1500
SYSAUX                      2000
SYSTEM                      2000
FIN_CORP                    3500
FIN_CORP_IDX                5000
FIN_CPAG_IDX                8000
UNDOTBS                    10000
FIN_CREC_IDX               12000
FIN_CREC                   30000
12 linhas selecionadas.

Como as tablespaces SYSTEM e SYSAUX não são novidade para ninguém, vou deixá-las de fora da atividade para que não ocorra nenhum tipo de problema. Vou apenas pensar nas demais – inclusive na de UNDO. Perceba que esse é apenas um SELECT para ver o tamanho total das tablespaces e agora quero saber quanto cada uma tem livre para poder direcionar os RESIZES. Abaixo segue o tamanho livre por tablespace.

SQL> select tablespace_name, sum(bytes)/1024/1024 as "TAMANHO(MB)"
  2  from dba_free_space
  3  group by tablespace_name
  4  order by sum(bytes);
TABLESPACE_NAME      TAMANHO(MB)
-------------------- -----------
FIN_CREC_IDX              2,1875
FIN_CPAG                398,5625
USERS                   642,5625
FIN_CEXT_IDX            799,5625
TOOLS                  1495,3125
SYSTEM                 1738,8125
SYSAUX                  1869,125
FIN_CORP_IDX           2456,4375
FIN_CORP               3259,6875
FIN_CPAG_IDX            5289,375
FIN_CREC                8625,125
UNDOTBS                 9865,375
12 linhas selecionadas.

Apenas mudei a view do primeiro SELECT, de dba_data_files para dba_free_space. Com isso podemos ver quem tem mais espaço livre e saber quem precisa. Há um tablespace com 8GB livres, um com 2,3 e outro com 5G livres deixando, assim, apenas 10% livres: podemos economizar 12GB em disco. E ainda sem pensar no UNDO.

Agora, vamos executar um SELECT que irá analisar a marca d`água dos datafiles e verificar se existe a possibilidade de realizar um RESIZE para um valor menor, liberando assim espaço em disco no sistema operacional. Esse SELECT precisa de uma atenção especial, pois é necessário informar o tamanho do db_block_size do seu banco de dados para efetuar corretamente os cálculos.

Para saber o tamanho do seu db_block_size, basta fazer o seguinte procedimento.

NO SQLPLUS, faça:

SQL> show parameters db_block_size
NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
db_block_size                        integer     8192

Se preferir, poderá ver na v$parameter, como no exemplo.

SQL> col name format a15
SQL> col value format a15
SQL> select name, value from v$parameter where name = db_block_size;
NAME            VALUE
--------------- ---------------
db_block_size   8192

Agora o momento esperado: o SELECT para realizar a operação de resize, veja.

SQL> l
  1  select "alter database datafile  || file_name ||  resize  ||
  2        ceil( (nvl(hwm,1)*8192*1.2)/1024/1024 )  || m; cmd
  3  from dba_data_files a,
  4      ( select file_id, max(block_id+blocks-1) hwm
  5          from dba_extents
  6         group by file_id ) b
  7  where a.file_id = b.file_id(+)
  8   and ceil( (nvl(hwm,1)*8192*1.2)/1024/1024 ) < ceil( blocks*8192/1024/1024)
  9*  and ceil( (nvl(hwm,1)*8192*1.2)/1024/1024 ) > 100

Lembrete

Veja que onde está 8192 no script acima, é feita referência ao tamanho do db_block_size do seu banco de dados. Esse valor então poder ser 2048, 4096, 8192, 16384 e 32768.

O script acima irá gerar um resultado sobre espaço livre, tamanho atual, espaço que pode ser salvo, total de espaço que pode ser liberado por datafile do seu banco de dados, tudo isso gerado pelos cálculos sobre a marca d`água de cada datafile. Se atentem, pois ele está pegando todas as tablespaces do banco de dados e isso para nós não é necessário. Podemos excluir a tablespace SYSTEM e SYSAUX.

FILE_NAME                                                      SMALLEST   CURRSIZE    SAVINGS SMALLEST_SAFE SAVINGS_SAFE
------------------------------------------------------------ ---------- ---------- ---------- ------------- ------------
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_corp01.dbf                         125       2000       1875        149            1851
/u02/app/oracle/oradata/finp/sysaux01.dbf                           191       2000       1809        229            1771
/u02/app/oracle/oradata/finp/system01.dbf                           264       2000       1736        316            1684
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_corp02.dbf                         117       1500       1383        140            1360
/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx04.DBF                     643       2000       1357        771            1229
/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx03.dbf                     651       2000       1349        781            1219
/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx02.dbf                     692       2000       1308        830            1170
/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx01.dbf                     728       2000       1272        873            1127
/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_corp_idx02.dbf                     847       2000       1153          1016          984
/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_corp_idx01.dbf                     897       2000       1103          1076          924
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec09.dbf                        1284       2000        716          1540          460
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec08.dbf                        1288       2000        712          1545          455
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec07.dbf                        1304       2000        696          1564          436
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec06.dbf                        1314       2000        686          1576          424
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec05.dbf                        1331       2000        669          1597          403
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec04.dbf                        1334       2000        666          1600          400
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec01.dbf                        1351       2000        649          1622          378
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec02.dbf                        1351       2000        649          1621          379
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec03.dbf                        1351       2000        649          1621          379
/u02/app/oracle/oradata/finp/users01.dbf                            158        800        642        189             611
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec15.dbf                        1427       2000        573          1712          288
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec14.dbf                        1547       2000        453          1856          144
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec13.dbf                        1549       2000        451          1858          142
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec12.dbf                        1551       2000        449          1861          139
/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec11.dbf                        1603       2000        397          1923           77
/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_corp_idx03.dbf                     802       1000        198        962              38
26 linhas selecionadas.
CMD
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/system01.dbf" resize 316m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec11.dbf" resize 1923m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec02.dbf" resize 1621m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec07.dbf" resize 1564m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_corp02.dbf" resize 140m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec05.dbf" resize 1597m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec06.dbf" resize 1576m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec03.dbf" resize 1621m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec08.dbf" resize 1545m;
alter database datafile "/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_corp_idx01.dbf" resize 1076m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec01.dbf" resize 1622m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec09.dbf" resize 1540m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec12.dbf" resize 1861m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec14.dbf" resize 1856m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec15.dbf" resize 1712m;
alter database datafile "/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx01.dbf" resize 873m;
alter database datafile "/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx04.DBF" resize 771m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/sysaux01.dbf" resize 229m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec13.dbf" resize 1858m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_crec04.dbf" resize 1600m;
alter database datafile "/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx02.dbf" resize 830m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/fin_corp01.dbf" resize 149m;
alter database datafile "/u02/app/oracle/oradata/finp/users01.dbf" resize 189m;
alter database datafile "/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_corp_idx02.dbf" resize 1016m;
alter database datafile "/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_corp_idx03.dbf" resize 962m;
alter database datafile "/u01/app/oracle/oradata/finp/fin_cpag_idx03.dbf" resize 781m;
26 linhas selecionadas.

A boa notícia é que esse script já fornece o comando de DDL para redimensionar o datafile da tablespace sem a perda de dados. Basta executar.

Após a execução dos scripts, vamos analisar os resultados gerados. Primeiramente, vamos ver agora o tamanho total e o espaço livre das tablespaces, depois verificar como ficou o espaço em disco no sistema operacional e saber o quanto ganhamos com isso.

Espaço total das tablespace

SQL> l
  1  select tablespace_name, sum(bytes)/1024/1024 as "TAMANHO(MB)"
  2  from dba_data_files
  3  group by tablespace_name
  4* order by sum(bytes)
SQL> /
TABLESPACE_NAME      TAMANHO(MB)
-------------------- -----------
USERS                        189
FIN_CORP                     289
FIN_CPAG                     400
FIN_CEXT_IDX                 800
TOOLS                       1500
SYSAUX                      2000
SYSTEM                      2000
FIN_CORP_IDX                3054
FIN_CPAG_IDX                3255
UNDOTBS                    10000
FIN_CREC_IDX               12000
FIN_CREC                   25496
12 linhas selecionadas.

Espaço livre nas tablespace

SQL> l
  1  select tablespace_name, sum(bytes)/1024/1024 as "TAMANHO(MB)"
  2  from dba_free_space
  3  group by tablespace_name
  4* order by sum(bytes)
SQL> /
TABLESPACE_NAME      TAMANHO(MB)
-------------------- -----------
FIN_CREC_IDX              2,1875
USERS                    31,5625
FIN_CORP                 48,6875
FIN_CPAG                398,5625
FIN_CORP_IDX            510,4375
FIN_CPAG_IDX             544,375
FIN_CEXT_IDX            799,5625
TOOLS                  1495,3125
SYSTEM                 1737,3125
SYSAUX                    1811,5
FIN_CREC                4121,125
UNDOTBS                9797,4375
12 linhas selecionadas.

Espaço no sistema operacional

[oracle@pelspos18 u01]$ df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2             9.9G  3.2G  6.3G  34% /
/dev/sda1             190M   13M  168M   8% /boot
none                  2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
/dev/sda5             2.0G   36M  1.9G   2% /tmp
/dev/sda6             114G   45G   64G  42% /u01
/dev/sdb1             134G   42G   86G  33% /u02

Conclusões

Perceba que algumas tablespace permaneceram do mesmo tamanho e algumas tiveram mais que 10% do seu tamanho reduzido. O melhor que podemos notar no sistema operacional é o fato que o FileSystem /u02, que antes tinha 78GB disponível, agora tem 86GB, uma diferença de 8GB para o FileSystem /u01, que antes tinha 58GB disponível, agora tem 64GB, uma diferença de 6GB, que somando com o valor anterior, podemos reutilizar 14GB de espaço no sistema operacional.

O tamanho do nosso banco de dados fisicamente também diminuiu, indo para 62GB. Antes era de 76GB, 14GB a menos, justamente o que nós não utilizamos mais.

O que pode nos ajudar a redução física do banco de dados?

Pode nos ajudar em N tarefas, como:

  • Não deixar o banco de dados travar por problemas de ARCHIVE ERROR;
  • Reaproveitamento de espaço em disco;
  • Diminuição de arquivos de backup gerados pelo RMAN em nível 0;
  • Ajuda na escabilidade do servidor;

Acho que essas já são boas razões para se pensar em fazer uma diminuição física do seu banco de dados, e lembrando que é apenas a utilização de uma técnica de administração, envolvendo alguns conceitos que você já deve conhecer, como Marca Dágua (HWM) e arquitetura lógica e física do Oracle database. Se tiver mais interesse sobre o assunto de Marca Dágua, dá uma passada no meu blog e veja o post sobre Marca Dágua e fragmentação de tabelas.

Abraços,