DB2基础：表空间和缓冲池

本文专为 IBM DB2 Universal Database™ for Linux、UNIX® 和 Windows® 而撰写

简介

对于刚涉足 DB2 领域的 DBA 或未来的 DBA 而言，新数据库的设计和性能选择可能会很令人困惑。在本文中，我们将讨论 DBA 要做出重要选择的两个方面：表空间和缓冲池。表空间和缓冲池的设计和调优会对 DB2 服务器的性能产生深远的影响，因此我们将着重讨论这些活动。

在我们的示例中，我们将使用 DB2 V8.1 企业服务器版。大多数示例也适用于低级版本。我们会让您知道某个示例是否只适用于 V8.1。

在 第 1 节中，我们将从定义表空间的类型开始，并将说明 DB2 如何将数据存储在表空间中。我们将介绍配置选项并向您介绍创建和管理表空间的整个过程。接下来，我们将着重讨论 缓冲池，介绍缓冲池是什么以及如何创建和使用它。在 第 2 节中，我们将结合这两个方面并讨论该如何组织缓冲池和表空间才能获得最佳性能。

第 1 节：定义

表空间

数据库中的所有数据都存储在许多表空间中。可以认为表空间是孩子而数据库是其父母，其中表空间（孩子）不能有多个数据库（父母）。由于表空间有不同用途，因此根据它们的用途和管理方式将它们分类。根据用途有五种不同的表空间：

目录表空间 每个数据库只有一个目录表空间，它是在发出 CREATE DATABASE 命令时创建的。目录表空间被 DB2 命名为 SYSCATSPACE，它保存了系统目录表。总是在创建数据库时创建该表空间。 常规表空间 常规表空间保存表数据和索引。它还可以保存诸如大对象（Large Object，LOB）之类的长数据，除非这些数据显式地存储在长表空间中。如果某些表空间是数据库管理的空间（Database Managed Space，DMS），则可以将表及其索引分别放到单独的常规表空间中。我们将在本文后面定义 DMS 和系统管理的空间（System Managed Space，SMS）之间的区别。每个数据库中必须至少有一个常规表空间。创建数据库时指定该表空间的缺省名为 USERSPACE1。 长表空间 长表空间用于存储长型或 LOB 表列，它们必须驻留在 DMS 表空间中。它们还可以存储结构化类型的列或索引数据。如果没有定义长表空间，那么将把 LOB 存储在常规表空间中。长表空间是可选的，缺省情况下一个都不创建。 系统临时表空间 系统临时表空间用于存储 SQL 操作（比如排序、重组表、创建索引和连接表）期间所需的内部临时数据。每个数据库必须至少有一个系统临时表空间。随数据库创建的系统临时表空间的缺省名为 TEMPSPACE1。 用户临时表空间 用户临时表空间存储已声明的全局临时表。创建数据库时不存在用户临时表空间。至少应当创建一个用户临时表空间以允许定义已声明的临时表。用户临时表空间是可选的，缺省情况下一个都不创建。

表空间管理

可以用两种不同的方式管理表空间：

系统管理的空间（SMS） SMS 表空间由操作系统进行管理。容器被定义成常规操作系统文件，并且是通过操作系统调用访问的。这意味着所有的常规操作系统功能将处理以下内容：操作系统将缓冲 I/O；根据操作系统约定分配空间；如有必要就自动扩展表空间。但是，不能从 SMS 表空间删除容器，并且仅限于将新的容器添加到分区的数据库。前一节中所说明的那三个缺省表空间都是 SMS。 数据库管理的空间（DMS） DMS 表空间是由 DB2 管理的。可以将容器定义成文件（在创建表空间时将把给定的大小全部分配给它们）或设备。分配方法和操作系统允许多少 I/O，DB2 就可以管理多少 I/O。可以通过使用 altER TABLESPACE 命令来扩展容器。还可以释放未使用的那部分 DMS 容器（从 V8 开始）。

下面是一个示例，向您说明该如何增大容器大小（V7 和 V8 都支持此功能）：

ALTER TABLESPACE TS1
RESIZE (FILE '/conts/cont0' 2000,
DEVICE '/dev/rcont1' 2000,
FILE 'cont2' 2000)

请注意，只有 V8 才支持将原始容器的大小调整得更小。

如何创建和查看表空间

当您创建数据库时，将创建三个表空间（SYSCATSPACE、TEMPSPACE1 和 USERSPACE1）。通过使用 DB2 命令窗口（Command Window）或 UNIX 命令行，创建一个名为 testdb 的数据库，连接至该数据库，然后列出表空间：

CREATE DATABASE testdb
CONNECT TO testdb
LIST TABLESPACES

下面的 清单 1显示了 LIST TABLESPACES 命令的输出。

清单 1. LIST TABLESPACES 命令的输出

Tablespaces for Current Database
Tablespace ID　　　　　　　　　　　　= 0
Name　　　　　　　　　　　　　　　　 = SYSCATSPACE
Type　　　　　　　　　　　　　　　　 = System managed space
Contents　　　　　　　　　　　　　　 = Any data
State　　　　　　　　　　　　　　　　= 0x0000
　Detailed explanation:
　　Normal
Tablespace ID　　　　　　　　　　　　= 1
Name　　　　　　　　　　　　　　　　 = TEMPSPACE1
Type　　　　　　　　　　　　　　　　 = System managed space
Contents　　　　　　　　　　　　　　 = System Temporary data
State　　　　　　　　　　　　　　　　= 0x0000
　Detailed explanation:
　　Normal
Tablespace ID　　　　　　　　　　　　= 2
Name　　　　　　　　　　　　　　　　 = USERSPACE1
Type　　　　　　　　　　　　　　　　 = System managed space
Contents　　　　　　　　　　　　　　 = Any data
State　　　　　　　　　　　　　　　　= 0x0000
　Detailed explanation:
　　Normal

上面所示的这三个表空间是通过 CREATE DATABASE 命令自动创建的。用户可以通过在该命令中包含表空间说明来覆盖缺省的表空间创建，但是在创建数据库时必须创建一个目录表空间和至少一个常规表空间，以及至少一个系统临时表空间。通过使用 CREATE DATABASE 命令或以后使用 CREATE TABLESPACE 命令，可以创建更多的所有类型的表空间（目录表空间除外）。