一、测试概述（测试版本：9.1.0.26）

1.1业务背景

表数据量较大、DML 操作频繁时，记录被频繁更新、删除，容易产生表数据页碎片，影响表的读写性能。传统碎片整理方式需要对表加锁，期间不允许并发查询与并发 DML，无法满足 7×24 小时业务连续性要求。
DM9 提供了在线碎片整理能力——通过系统函数 SP_REORGANIZE_INDEX_ONLINE 对指定索引进行在线空间整理，整理期间索引保持完全可用，支持并发执行查询、插入、更新、删除操作，从而解决传统方案导致的业务中断问题。

1.2测试目的

验证 DM9 在线碎片整理技术在以下五个维度的表现：
•功能正确性——索引碎片能否被有效回收，空间是否释放
•并发可用性——整理期间是否允许并发 DML 与查询，不锁表
•性能收益——整理前后全表扫描、索引扫描的效率改善情况
•索引可用性——整理期间索引状态是否保持 VALID，查询能否走索引
•权限控制——不同权限用户跨 Schema 操作是否被正确放行或拒绝

1.3测试范围

1.4环境要求

二、前置准备

2.1 创建测试表及索引

【步骤说明】在目标用户下创建测试用数据表及配套索引。
创建测试表空间（可选）

CREATE TABLESPACE test_ts DATAFILE 'test_ts.dbf' SIZE 1024 AUTOEXTEND ON NEXT 256 MAXSIZE 4096;

创建测试用户（可选，用于验证跨 Schema 权限）

CREATE USER test_user IDENTIFIED BY "Test123!" DEFAULT TABLESPACE test_ts;  
GRANT RESOURCE TO test_user;  
GRANT DBA TO test_user;

创建测试表及索引

CREATE TABLE test_user.test_fragmentation
    (
        　　id　　　　　NUMBER(10)　　　NOT NULL,
        　　batch_no　　VARCHAR2(32),
        　　content　　 VARCHAR2(500),
        　　status　　　CHAR(1)　　　　 DEFAULT '0',
        　　create_time DATE　　　　　 DEFAULT SYSDATE,
        　　CONSTRAINT pk_test_frag PRIMARY KEY(id)
    );

CREATE INDEX test_user.idx_test_batch　ON test_user.test_fragmentation(batch_no);

CREATE INDEX test_user.idx_test_status　ON test_user.test_fragmentation(status);

CREATE INDEX test_user.idx_test_ctime　ON test_user.test_fragmentation(create_time );

2.2 批量构造基础数据

插入初始数据（建议 1000 万行以上以获得明显的碎片效果）：

DECLARE
    v_batch_size    NUMBER := 998;
    v_total_rows    NUMBER := 9999999;
    v_start_id      NUMBER;
    v_batches       NUMBER;
BEGIN
    v_start_id := 1;
    v_batches  := CEIL(v_total_rows / v_batch_size);

    FOR i IN 1..v_batches LOOP
        INSERT INTO test_user.test_fragmentation(id, batch_no, content, status, create_time)
        SELECT v_start_id + (i - 1) * v_batch_size + LEVEL - 1,
               'BATCH_' || MOD(v_start_id + (i - 1) * v_batch_size + LEVEL - 1, 297),
               LPAD('CONTENT_', 230, 'X') || TO_CHAR(v_start_id + (i - 1) * v_batch_size + LEVEL - 1),
               CASE WHEN MOD(LEVEL, 30) = 0 THEN '0'
                    WHEN MOD(LEVEL, 27) = 21 THEN '1'
                    ELSE '2' END,
               SYSDATE - MOD(v_start_id + (i - 1) * v_batch_size + LEVEL - 1, 9125)
          FROM DUAL
         CONNECT BY LEVEL <= v_batch_size;

        COMMIT;

        IF MOD(i, 20) = 0 THEN
            DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('已完成 ' || i || '/' || v_batches || ' 批');
        END IF;
    END LOOP;

    COMMIT;
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('生成完成');
END;
/

2.3 模拟频繁 DML 制造碎片

通过以下三轮操作模拟业务频繁增删改场景，使表空间产生大量碎片。
第一轮：大量 UPDATE（随机更新约 30,000 次）

DECLARE  　　v_loop NUMBER := 35000;  BEGIN  　　FOR i IN 1..v_loop LOOP  　　　　UPDATE test_fragmentation  　　　　　 SET content = LPAD('UPDATED_', 420, 'X') || i  　　　　 WHERE id IN (SELECT id FROM test_fragmentation SAMPLE(0.08));  　　　　COMMIT;  　　END LOOP;  END;  /

第二轮：大量 DELETE（每次删除约 60 行，共 8,000 次）

DECLARE  　　v_loop NUMBER := 8000;  BEGIN  　　FOR i IN 1..v_loop LOOP  　　　　DELETE FROM test_fragmentation  　　　　 WHERE id IN (SELECT id FROM test_fragmentation SAMPLE(0.03))  　　　　　 AND ROWNUM <= 50;  　　　　COMMIT; END LOOP;  END;  /

第三轮：重新 INSERT 填充（加剧碎片化）

INSERT INTO test_fragmentation(id, batch_no, content, status, create_time)  SELECT LEVEL + 38000000,  　　　 'BATCH_REINSERT_' || MOD(LEVEL, 240),  　　　 LPAD('NEW_DATA_', 370, 'Y') || LEVEL,  　　　 '0',  　　　 SYSDATE  FROM DUAL  CONNECT BY LEVEL <= 1200000;  COMMIT;

三、碎片分析与整理前基线

3.1 查看段空间占用

整理前记录各对象的空间占用，作为后续回收效果的对比基准。

SELECT SEGMENT_NAME,
         　　　 BYTES / 1024 / 1024 AS size_mb,
         　　　                        BLOCKS,
         　　　                        EXTENTS
    FROM DBA_SEGMENTS
   WHERE OWNER =  'TEST_USER'　AND SEGMENT_NAME IN ('TEST_FRAGMENTATION',
                                            'PK_TEST_FRAG',
                                            　　　　　　　　　　　　'IDX_TEST_BATCH',
                                            'IDX_TEST_STATUS',
                                            　　　　　　　　　　　　'IDX_TEST_CTIME')
ORDER BY SEGMENT_TYPE,
         SEGMENT_NAME;

3.3 查询性能基线

全表扫描基线

SELECT COUNT(*), MAX(create_time) FROM test_fragmentation WHERE status = '1';

索引范围扫描基线

SELECT COUNT(*), MIN(id), MAX(id)  FROM test_fragmentation  WHERE batch_no = 'BATCH_1'  　AND create_time >= SYSDATE - 545;

查看执行计划

四、核心测试用例

4.1 基本在线碎片整理（单索引）

用例编号： TC-ONLINE-001
测试目标： 验证对单个索引执行在线碎片整理的基本功能
前提条件： 表已产生明显碎片，聚簇因子偏高
执行 SQL：

SP_REORGANIZE_INDEX_ONLINE('TEST_USER','IDX_TEST_BATCH');

验证 SQL：
– 验证索引状态

SELECT INDEX_NAME, STATUS, LAST_ANALYZED  FROM DBA_INDEXES WHERE OWNER = 'TEST_USER' AND INDEX_NAME = 'IDX_TEST_BATCH';

– 验证查询仍能走索引

EXPLAIN   SELECT * FROM test_fragmentation WHERE batch_no = 'BATCH_1';  

✓ 预期结果：函数执行成功，索引状态为 VALID，查询仍走索引。

4.2 在线整理主键索引

用例编号： TC-ONLINE-002
测试目标 ： 验证主键索引也能被在线整理，约束不受影响
前提条件： 同 4.1，主键索引已产生碎片
执行 SQL：

SP_REORGANIZE_INDEX_ONLINE(USER, 'PK_TEST_FRAG');

验证 SQL：

SELECT CONSTRAINT_NAME, CONSTRAINT_TYPE, STATUS  FROM DBA_CONSTRAINTS  WHERE OWNER = USER AND TABLE_NAME = 'TEST_FRAGMENTATION'  　AND CONSTRAINT_NAME = 'PK_TEST_FRAG';

✓ 预期结果：主键索引整理成功，约束状态仍为 ENABLED。

4.3 整理期间并发 DML 验证（关键测试）

用例编号： TC-CONCUR-001
测试目标： 验证在线整理期间表可被正常并发读写，不锁表
测试方法： 双会话并行操作
优先级别： <run bold=“true” color=“C00000”>P0 - 核心功能</run>
会话 A —— 启动在线整理：

SELECT SYSDATE AS start_time FROM DUAL;
SP_REORGANIZE_INDEX_ONLINE(USER, 'IDX_TEST_STATUS');
SELECT SYSDATE AS end_time FROM DUAL;

会话 B —— 整理过程中并发执行：

SELECT COUNT(*), status, MAX(create_time) FROM test_fragmentation WHERE status = '2' GROUP BY status;

– 并发 INSERT

INSERT INTO test_fragmentation(id, batch_no, content, status, create_time) VALUES (99999999, 'CONCUR_TEST', 'Online reorg concurrent insert', '0', SYSDATE);
COMMIT;

==-- 并发 UPDATE ==

UPDATE test_fragmentation  SET content = 'Concurrently updated during online reorg'  WHERE id = 99999999;  
COMMIT;

==-- 并发DELETE ==

DELETE  DELETE FROM test_fragmentation WHERE id = 99999999;  
COMMIT;

✓ 预期结果：会话A整理期间，会话B所有 DML 与查询均立即成功，无锁等待。

4.4 长时间整理压力测试

用例编号： TC-CONCUR-002
测试目标： 大表在线整理时，持续写入不中断
优先级别： <run bold=“true” color=“C00000”>P0 - 核心功能</run>
执行 SQL：

DECLARE  　　v_base_id NUMBER;  BEGIN  　　FOR i IN 1..100 LOOP  　　　　SELECT NVL(MAX(id), 0) + 1 INTO v_base_id FROM test_fragmentation;  　　　　INSERT INTO test_fragmentation(id, batch_no, content, status, create_time)  　　　　VALUES (v_base_id, 'STRESS_' || i, LPAD('STRESS_TEST_DATA', 480, 'Z'),  　　　　　　　　CASE WHEN MOD(i, 2) = 0 THEN '1' ELSE '2' END, SYSDATE);  　　　　COMMIT;  　　　　UPDATE test_fragmentation  　　　　　 SET status = CASE WHEN status = '1' THEN '2' ELSE '1' END  　　　　 WHERE id IN (SELECT id FROM test_fragmentation SAMPLE(0.005));  　　　　COMMIT;  　　　　DBMS_LOCK.SLEEP(0.1);  　　END LOOP;  END;  /

✓ 预期结果：并发无阻塞，所有 DML 正常提交。

4.5 跨 Schema 权限验证

用例编号： TC-PERM-001
测试目标： DBA / DB_OBJECT_ADMIN 可整理他人索引；普通用户不能
场景A — DBA 用户执行（预期成功）：

SP_REORGANIZE_INDEX_ONLINE('TEST_USER', 'IDX_TEST_BATCH');

场景B — 普通用户跨 Schema（预期报错）：

SP_REORGANIZE_INDEX_ONLINE('SYSDBA', 'IDX_FTB_V_CPTY_EXINFO');

✓ 预期结果：场景A 成功执行；场景B 报错。

五、整理后效果验证

5.1 空间回收对比

对比整理前后的段空间占用，评估碎片回收效率。

SELECT SEGMENT_NAME,
         　　　 BYTES / 1024 / 1024 AS size_mb,
         　　　                        BLOCKS,
         　　　                        EXTENTS
    FROM DBA_SEGMENTS
   WHERE OWNER =  'TEST_USER'　AND SEGMENT_NAME IN ('TEST_FRAGMENTATION',
                                            'PK_TEST_FRAG',
                                            　　　　　　　　　　　　'IDX_TEST_BATCH',
                                            'IDX_TEST_STATUS',
                                            　　　　　　　　　　　　'IDX_TEST_CTIME')
ORDER BY SEGMENT_TYPE,
         SEGMENT_NAME;

–执行在线整理，执行完索引水位线无变化
SP_REORGANIZE_INDEX_ONLINE(‘TEST_USER’,‘IDX_TEST_BATCH’);
SP_REORGANIZE_INDEX_ONLINE(‘TEST_USER’,‘IDX_TEST_STATUS’);
SP_REORGANIZE_INDEX_ONLINE(‘TEST_USER’,‘IDX_TEST_CTIME’);
SP_REORGANIZE_INDEX_ONLINE(‘TEST_USER’,‘INDEX33555530’);

–执行SP_REBUILD_INDEX，索引占用水位线已经下降

SP_REBUILD_INDEX('TEST_USER', '33555531');
SP_REBUILD_INDEX('TEST_USER', '33555533');
SP_REBUILD_INDEX('TEST_USER', '33555532');
SP_REBUILD_INDEX('TEST_USER', '33555529');
SP_REBUILD_INDEX('TEST_USER', '33555530');

5.3 查询性能对比

全表扫描耗时对比

SELECT COUNT(*), MAX(create_time) FROM test_fragmentation WHERE status = '1';

索引扫描耗时对比

SELECT COUNT(*), MIN(id), MAX(id)  FROM test_fragmentation  WHERE batch_no = 'BATCH_1' AND create_time >= SYSDATE - 1095;

查看执行计划

EXPLAIN  SELECT COUNT(*), MAX(create_time) FROM test_fragmentation WHERE status = '1';  

六、测试总结

七、注意事项与风险

• 备份先行：生产环境测试前务必做好数据备份，以防万一。
• 监控归档日志：在线整理会产生大量 UNDO / REDO，需确保归档空间充足。
• 观察锁等待：整理期间可通过 SELECT * FROM V$LOCK 实时监控是否有锁冲突。
• 分批执行：大表建议逐个索引分批整理，避免单次事务日志暴增。
• 及时收集统计信息：整理完毕后务必重新收集统计信息，确保优化器有准确的数据。
• 整理后建议执行：DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(USER, ‘TEST_FRAGMENTATION’, CASCADE => TRUE);

八、附录 — 函数签名速查

【#达梦数据库 #达梦同行者征文】