数据库原理：DB2数据库存储管理与维护

一、DB2数据存储管理

1. DB2存储模型

DB2采用了一种层次化的存储管理模型，该模型的核心概念包括实例、数据库、表空间以及表。在这个模型中：

- DB2实例：代表了DB2系统的运行环境，每个实例可以管理多个数据库。

- 数据库：存储在DB2实例中的数据集合。每个数据库包含了若干表空间。

- 表空间：逻辑上用于组织数据库中表的数据存储单元。一个数据库可以包含多个表空间，而每个表则位于某个表空间中。

2. 缓冲池
  • 定义：缓冲池是DB2数据库管理器分配给数据库的一个内存区域，主要用于缓存表和索引的数据，从而提高数据访问速度。
  • 作用：通过缓存经常访问的数据，减少磁盘I/O操作，显著提升数据库性能。
  • 特点：
  • 可以建立多个缓冲池，根据不同的需求分配给不同的数据库或表空间使用。
  • 是一种重要的性能调优手段，合理配置缓冲池可以有效提高数据库响应速度。
3. 表空间
  • 定义：表空间是在数据库内部用于组织表数据的一种逻辑结构。每个表都必须位于某个表空间内。
  • 类型：
  • 系统管理表空间（SMS）：由操作系统负责空间的分配与管理，默认情况下使用此类型。
  • 数据库管理表空间（DMS）：由DB2数据库管理系统直接管理空间，适用于高性能或特定需求场景。
  • 特点：
  • SMS表空间更适合于简单应用场景，而DMS表空间则提供了更灵活的管理选项，适合复杂的应用环境。
4. 容器
  • 定义：容器是表空间的物理存储单位，通常是指磁盘上的文件或设备。
  • 分类：
  • 目录容器：仅用于SMS表空间，可以将数据分布在多个物理磁盘上。
  • 设备容器：指定了特定的磁盘设备，一旦指定便不能用于其他表空间。
  • 文件容器：用于DMS表空间，预分配固定大小的文件作为存储单元。
  • 特点：
  • 一个表空间可以跨多个容器，但一个容器只能属于一个表空间。
  • 文件容器和设备容器在操作上并无本质区别，主要区别在于管理和控制的灵活性。

二、表空间设计和维护

1. 物理文件的管理
  • 限制：DB2建立的物理文件不能直接从DB2外部访问，也不能直接修改、删除或移动这些文件。