Oracle rowid 详解

水深无声 2022-08-12 01:00 215阅读 0赞

本文讨论的是关于**oracle**从8i开始引进object的概念后的rowid，即扩展（extended）的rowid：

1.       rowid的介绍

先对rowid有个感官认识：

SQL> select ROWID from Bruce\_test where rownum<2;

ROWID  
\------------------ ----------  
AAABnlAAFAAAAAPAAA  
ROWID的格式如下：

数据对象编号        文件编号        块编号           行编号  
OOOOOO             FFF                BBBBBB RRR

我们可以看出，从上面的rowid可以得知：  
AAABnl 是数据对象编号  
AAF是相关文件编号  
AAAAAP是块编号  
AAA 是行编号

怎么依据这些编号得到具体的十进制的编码值呢，这是经常遇到的问题。这里需要明白rowid的是基于64位编码的18个字符显示（数据对象编号(6) +文件编号(3) +块编号(6)+       行编号(3)=18位），其中  
A-Z <==> 0 - 25 (26)  
a-z <==> 26 - 51 (26)  
0-9 <==> 52 - 61 (10)  
\+/ <==> 62 - 63 (2)

共64位，明白这个后，就可以计算出10进制的编码值，计算公式如下：  
d \* (b ^ p)  
其中：b就是基数，这里就是64，p就是从右到左，已0开始的位置数  
比如：上面的例子  
文件号AAF,具体的计算应该是:  
5\*(64^0)=5；  
0\*(64^1)=0；  
0\*(64^2)=0；  
文件号就是0+0+5=5  
刚才提到的是rowid的显示方式：基于64位编码的18个字符显示，其实rowid的存储方式是：10 个字节即80位存储，其中数据对象编号需要32 位，相关文件编号需要10 位，块编号需要22，位行编号需要16 位，由此，我们可以得出：  
32bit的object number，每个**数据库**最多有4G个对象  
10bit的file number，每个对象最多有1022个文件（2个文件预留）  
22bit的block number，每个文件最多有4M个BLOCK  
16bit的row number，每个BLOCK最多有64K个ROWS

2.       rowid相关的有用的**sql**

最简单的基于rowid的显示方式得到的响应的64位编码对应值的sql：  
select rowid ,  
substr(rowid,1,6) "OBJECT",  
substr(rowid,7,3) "FILE",  
substr(rowid,10,6) "BLOCK",  
substr(rowid,16,3) "ROW"  
from TableName;

OWID              OBJECT       FILE   BLOCK        ROW  
\------------------ ------------ ------ ------------ ------  
AAABc4AADAAAGLUAAA AAABc4       AAD    AAAGLU       AAA  
AAABc4AADAAAGLUAAB AAABc4       AAD    AAAGLU       AAB  
AAABc4AADAAAGLUAAC AAABc4       AAD    AAAGLU       AAC  
AAABc4AADAAAGLUAAD AAABc4       AAD    AAAGLU       AAD  
AAABc4AADAAAGLUAAE AAABc4       AAD    AAAGLU       AAE

通过dbms\_rowid这个包，可以直接的得到具体的rowid包含的信息：  
select dbms\_rowid.rowid\_object(rowid) object\_id, dbms\_rowid.rowid\_relative\_fno(rowid) file\_id,  
dbms\_rowid.rowid\_block\_number(rowid) block\_id ,dbms\_rowid.rowid\_row\_number(rowid) num from bruce\_t where rownum<5;

OBJECT\_ID    FILE\_ID   BLOCK\_ID        NUM  
\---------- ---------- ---------- ----------  
      5944          3      25300          0  
      5944          3      25300          1  
      5944          3      25300          2  
      5944          3      25300          3

一些使用ROWID的函数  
ROWIDTOCHAR(rowid) ：将ROWID转换成STRING  
CHARTOROWID('rowid\_string') ：将STRING转换成ROWID

另外，就是自己写的一些函数：（下面的函数是网友eygle提供）

create or replace function get\_rowid

(l\_rowid in varchar2)  
return varchar2  
is  
ls\_my\_rowid     varchar2(200);           
rowid\_type     number;           
object\_number     number;           
relative\_fno     number;           
block\_number     number;           
row\_number     number;

begin  
dbms\_rowid.rowid\_info(l\_rowid,rowid\_type,object\_number,relative\_fno, block\_number, row\_number);           
ls\_my\_rowid := 'Object\# is      :'||to\_char(object\_number)||chr(10)||  
        'Relative\_fno is :'||to\_char(relative\_fno)||chr(10)||  
        'Block number is :'||to\_char(block\_number)||chr(10)||  
        'Row number is   :'||to\_char(row\_number);  
return ls\_my\_rowid ;  
end;

应用上面的函数如下：  
SQL> select get\_rowid(rowid), name from bruce\_t;  
GET\_ROWID(ROWID)                                                                 NAME

\-------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------  
Object\# is      :5944                                                      BruceLau  
Relative\_fno is :3                                                                
Block number is :25300                                                            
Row number is   :0                                                                
Object\# is      :5944                                                     MabelTang  
Relative\_fno is :3                                                                
Block number is :25300                                                            
Row number is   :1

ROWID:  
    ROWID为该表行的唯一标识，是一个伪列，可以用在SELECT中，但不可以用INSERT, UPDATE来修改该值。  
注意：ROWID的表指，普通表，cluster **table**, partition table, subpartition table,**index**, index partitions and subpartitions(注意：不包含index-organized tables).  
    每个表Oracle都存在一个伪列ROWID，这个伪列可以用SELECT查看，但是不可以用INSERT, UPDATE来修改。你也不可以用DELETE来删除  
ROWID列，Oracle使用ROWID列来建立内部索引。你可以引用ROWID的值，但ROWID并不存放在数据库中，你可以创建一个表包含ROWID数据类型，  
但Oracle不保证该值是合法的rowids。用户必须确保该rowid值是真实合法的。  
UROWID:  
    UROWID(可以称为通用ROWID，逻辑ROWID): 表的行地址，表指的是index-organized tables。IOT中物理rowid是可能变化的，另外Oracle要依靠rowid来建立表的索引，所以对IOT表来物理rowid就不行了。Oracle以表的主键为基础引入UROWID，在物理rowid基础上建立了第二个索引。每一个逻辑rowid使用一个第二索引和一个物理推测（IOT中标识块的行）。  
    UROWID支持逻辑和物理的rowids，列UROWID类型可以存储各种rowids, 从8.1以后的Oracle才有UROWID类型，它也可以用来保存以前的ROWID类型数据信息。  
    更新IOT的主键可能导致ROWID改变，该行的UROWID也会改变。

Oracle使用rowid数据类型存储行地址,rowid可以分成两种，分别适于不同的对像

Physical rowids：存储ordinary table,clustered table,table partition and subpartition,indexe,index partition and subpartition

Logical rowids :存储IOT的行地址

另一种rowid类型叫universal rowed(UROWID),支持上述physical rowid和logical rowed,并且支持非oracle table,即支持所有类型的rowid,但COMPATIBLE必须在8.1或以上.

1.1 ROWID伪列

每个表在oracle内部都有一个ROWID伪列,它在所有sql中无法显示，不占存储空间;它用于从表中查询行的地址或者在where中进行参照,一个例子如下：

SELECT ROWID, last\_name FROM employees;

Oracle内部使用保留在ROWID伪列中的值构建索引结构

再次强调一次,rowid伪列不存储在数据库中,它不是数据库数据,这是从database及table的逻辑结构来说的,事实上,在物理结构上,每行由一个或多个row pieces组成,每个row piece的头部包含了这个piece的address,即rowid.从这个意义上来说，rowid还是占了磁盘空间的.

我们在创建表时，可以为列指定为rowid数据类型，但oracle并不保证列中的数据是合法的rowid值,必须由应用程序来保证,另外,类型为rowid的列需要6 bytes存储数据

1.2, physical rowids

只在行存在，它的物理地址rowid就不会变化,除非export/import,根据rowid可以直接定位到block去fetch数据，所以physical兼具有高稳定(stability)和高性能(performance)的特点.

这里要注意一点,对于clustered table来说,根据它的存储特点,在同一个block中的不同table的行可能具有同一个rowid;而nonclustered table,每一行或初始行片(initial row piece)都有唯一的rowid

要注意rowid的地址固定的特点,在一个block的某一行被delete并commit后，它占据的address可以被其它事务新insert的行重用.

Physical rowid可以是下面任一一种格式:

1) Extended rowid

使用表空间相关的数据块地址,8i及以上使用这种格式

2) Restricted rowid

使用数据库范围的数据址地址，oracle 7或更早前的版本使用

1.2.1extened rowid

扩展行地址是64编码的物理地址,编码字符是A-Z, a-z, 0-9, +,and/.

由4部分组成OOOOOOFFFBBBBBBRRR (obj\#file\#block\#row\#)

OOOOOO -–data object number

FFF –-表空间相对的数据文件号

BBBBBB –-块号

RRR ---行号

注意不是16进制表示

SQL> select rowid,name from obj$ where rownum<=10;

ROWID             NAME

\------------------ ------------------------------

AAAAASAABAAAAB6ABc ACCESS$

AAAAASAABAAAC1QAAK AGGXMLIMP

AAAAASAABAAAC1QAAL AGGXQIMP

AAAAASAABAAAGiRAAI ALERT\_QT

AAAAASAABAAAGiRAAh ALERT\_QUE

AAAAASAABAAAGujAAo ALERT\_QUE$1

AAAAASAABAAAGujAAp ALERT\_QUE$1

AAAAASAABAAAGiRAAf ALERT\_QUE\_N

AAAAASAABAAAGiRAAe ALERT\_QUE\_R

AAAAASAABAAAGiRAAG ALERT\_TYPE

我们可以使用dbms\_rowid从extened rowid中抽取各部分信息，或者将extened rowid转换成restricted rowed,详细的信息参见sys.dbms\_rowid的规范

\#根据rowid抽块对像编号

SQL> select dbms\_rowid.rowid\_object('AAAAASAABAAAGiRAAG') obj\# from dual;

OBJ\#

\----------

\#根据rowid抽取表空间相对文件号

SQL> select dbms\_rowid.rowid\_relative\_fno('AAAAASAABAAAGiRAAG') rfile\# from dual;

RFILE\#

\----------

\#根据rowid抽取块号

SQL> select dbms\_rowid.ROWID\_BLOCK\_NUMBER('AAAAASAABAAAGiRAAG') block\# from dual;

BLOCK\#

\----------

26769

\#根据rowid抽取行号

SQL> select dbms\_rowid.rowid\_row\_number('AAAAASAABAAAGiRAAG') row\# from dual;

ROW\#

\----------

\#将extended rowid转换成为restricted rowid

SQL> select dbms\_rowid.rowid\_to\_restricted('AAAAASAABAAAGiRAAG',0) restricted\_rowid from dual;

RESTRICTED\_ROWID

\------------------

00006891.0006.0001

1.2.2restricted rowid

限制地址行号与扩展地址行号编码方式不一样，它在内部使用二进制方式表示,当用select查询时,会转换成varchar2/16进制的混合形式,它的组织方式如下：

BBBBBBBB.RRRR.FFFF (block\#.row\#.file\#)

注意，这里的文件号是绝对文件号,而extended rowid中是相对文件号(相对表空间)

Restricted rowid中不再有object number,因为从绝对文件号可以唯一确定数据块

样例可以参考前面的00006891.0006.0001

另外请注意,块中的行号是从0开始

除了用dbms\_rowid来抽取rowid的不同部分外，也可以用substr

\#extended rowid

SQL> SELECT ROWID,

2007-02-01 15:19:28  
2         SUBSTR(ROWID,1,6) "OBJECT",  
3         SUBSTR(ROWID,7,3) "FIL",  
4         SUBSTR(ROWID,10,6) "BLOCK",  
5         SUBSTR(ROWID,16,3) "ROW"  
6   from obj$ where rownum<=5;

ROWID              OBJECT       FIL    BLOCK        ROW  
\------------------ ------------ ------ ------------ ------  
AAAAASAABAAAAB6AAa AAAAAS       AAB    AAAAB6       AAa  
AAAAASAABAAAAB6AAu AAAAAS       AAB    AAAAB6       AAu  
AAAAASAABAAAAB6AAF AAAAAS       AAB    AAAAB6       AAF  
AAAAASAABAAAAB6AAv AAAAAS       AAB    AAAAB6       AAv  
AAAAASAABAAAAB6AAZ AAAAAS       AAB    AAAAB6       AAZ

\#restricted rowid  
SQL> SELECT ROWID,  
2         SUBSTR(ROWID,15,4) "FILE",  
3         SUBSTR(ROWID,1,8) "BLOCK",  
4         SUBSTR(ROWID,10,4) "ROW"  
5   from obj$ where rownum<=5;

ROWID              FILE     BLOCK            ROW  
\------------------ -------- ---------------- --------  
AAAAASAABAAAAB6AAa 6AAa     AAAAASAA         AAAA  
AAAAASAABAAAAB6AAu 6AAu     AAAAASAA         AAAA  
AAAAASAABAAAAB6AAF 6AAF     AAAAASAA         AAAA  
AAAAASAABAAAAB6AAv 6AAv     AAAAASAA         AAAA  
AAAAASAABAAAAB6AAZ 6AAZ     AAAAASAA         AAAA

请注意extented rowid与restricted rowid的编码方式不一样，大家不能拿两种不同编码方式的组件作比较,比如AAAAASAABAAAAB6AAa 这行的File\#在两种方式下是有不同的值，表示不同的意义,没有可比性.

下面的语句可以查看表的数据分布在几个文件中  
SQL> SELECT COUNT(DISTINCT(SUBSTR(ROWID,7,3))) "FILES" FROM BOSSSTATSDATA;

FILES  
\----------  
        17  
\#下面验证bossstatsdata的数据确实分布在17个文件中  
SQL> select count(file\_name) from dba\_data\_files where TABLESPACE\_NAME= (select TABLESPACE\_NAME from user\_tables where table\_name='BOSSSTATSDATA');

COUNT(FILE\_NAME)  
\----------------  
              17

总结Rowid的使用场景  
1) 构建索引结构, 每个key都有一个rowid指向相应的表行  
2) rowid是访问表行的最快的方法  
3) rowid可用于观察表数据是怎样组织的  
4) rowid是表行的唯一标识符

在任何DML中使用rowid时，应该注意确保相关的行不会改变物理地址(不会被export/import,delete)

1.3 logical rowids  
    用于表达IOT行地址的Logical rowid存储在索引的叶子节点中,会随着索引entry的insert在块内或块间移动,所以，它不是基于物理地址而是基于primary key的标识符,所以取名叫logcial rowid  
Oracle使用logical rowids来构建IOT的secondary indexes  
由于在实际的应用中很少会使用到IOT这种对像，关于logical rowid更详细的描述可以参见<<concepts>>中相关章节  
Part IV Oracle Database Application Development  
26 Native Datatypes  
Overview of ROWID and UROWID Datatypes

1.4 非oracle table中的rowid  
在非oracle系统中,不同的系统有不同的rowid格式，并且，不能使用前述标准的rowid到varchar2/16进制的转换方法, 所以，在这种情况下,应用程序可以使用rowid数据类型,不过要使用非标准的转换方法 (最长256bytes的16进制)  
非oracle 系统中的rowid也能存储在UROWID数据类型中