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DM8系统管理员手册学习
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DM8系统管理员手册学习

夏雨雨雨雨雨 2026/09/30 269 0 0
摘要

一、DM数据库逻辑结构概述

1.1 数据库与实例

在DM7版本之前，达梦数据库中“数据库”和“实例”概念经常混用。DM7及之后版本，数据库与实例是完全独立的两个实体，必须严格区分。

  1. 数据库（Database）
    数据库是存放在服务器磁盘上的全部数据集合，是静态磁盘对象。包含数据文件、控制文件、重做联机日志、归档日志、临时数据文件等一系列物理磁盘文件。数据库本身不会运行，只是保存数据。

  2. 实例（Instance）
    实例是一组运行在内存中的后台线程 + 共享内存池，驻留在服务器内存中，是访问磁盘数据库的手段。实例是动态运行对象，数据库启动才会创建实例，数据库关闭实例就销毁。

运行关系：

  • 单机环境：任何时刻，一个实例只能关联、装载、打开一个数据库；绝大多数场景一个数据库只被一个实例访问。
  • DMDSC共享存储集群环境：多个实例可以同时装载并打开同一个数据库，多台服务器节点通过共享磁盘访问同一套数据库文件，实现集群。

通俗理解：数据库=磁盘上一堆数据文件；实例=内存+后台线程，用来读写磁盘数据库。数据库是数据仓库，实例就是打开仓库干活的工人。

1.2 DM逻辑存储完整层次

DM数据库逻辑存储层级，从上到下顺序：
数据库 → 表空间 → 数据文件 → 段 → 簇 → 页 → 记录

  1. 数据库：由一个或者多个表空间构成。
  2. 表空间：逻辑存储容器，所有表、索引等对象逻辑上存放于表空间；物理数据存放在表空间下属的数据文件。
    • 普通表空间：不能存储HUGE列存储表。
    • 混合表空间：既可以存储普通行存表，也可以存储HUGE列存储表。普通表空间可以通过增加HUGE数据文件路径升级为混合表空间。

创建DM数据库，系统会自动生成4个基础系统表空间：

表空间名称 详细说明
SYSTEM系统表空间 存储数据库全部数据字典信息（模式、用户、表、索引、约束、存储过程元数据）。禁止普通用户在SYSTEM表空间创建表、索引。系统用户SYS、SYSSSO、SYSAUDITOR默认表空间是SYSTEM。
ROLL回滚表空间 完全由数据库自动维护，用户不可手动干预。保存DML执行前的数据镜像，用来实现事务回滚、MVCC多版本读一致性，保证查询可以读到数据修改前的快照。
MAIN主表空间 混合表空间，初始化自带MAIN.DBF数据文件，同时配置HMAIN作为HUGE表文件路径。新建用户没有指定默认表空间，自动分配MAIN作为默认表空间；SYSDBA用户默认表空间就是MAIN。
TEMP临时表空间 自动维护，存放各类临时段。创建索引、大表排序、分组运算、SQL中间结果集、用户创建临时表，内存放不下时，数据会落到TEMP表空间。事务结束、会话断开后，临时段空间会被系统回收复用。

查询表空间信息SQL：

SELECT * FROM V$TABLESPACE;
  1. 数据文件：表空间对应的物理.dbf磁盘文件，一个表空间可以包含 1 个或者多个数据文件；一个数据文件只能归属于一个表空间，不能跨表空间。
  2. 段（Segment）：簇的上级逻辑单元，一个段可以跨多个数据文件；一个簇只能属于一个数据文件。段按照用途分为三类：
    • 数据段：普通表、索引对应的段；分区表中，每一个分区都拥有独立的数据段。普通索引一个索引对应一个索引段。
    • 临时段：全部创建在 TEMP 临时表空间。排序、group by、临时表产生，分配和释放全部系统自动管理，用户不能手动干预。
    • 回滚段：位于 ROLL 回滚表空间，保存回滚记录。用于事务回滚、故障恢复、多版本读一致性。DM 采用全自动回滚管理，不需要 DBA 手动创建回滚段。

段分配规则：创建表 / 索引的时候，DM 至少分配 1 个簇；簇全部用完，数据库自动扩展分配新簇。DROP 删除表 / 索引，整个段的所有簇全部回收给表空间复用。只 delete 全部记录，不会回收段，至少保留 1~2 个簇。

  1. 簇（Extent，区）：由同一个数据文件内连续的多个数据页组成。簇永远不会跨数据文件。
    • 簇大小在建库的时候指定，建库完成后不能修改；默认每个簇包含 16 个页。
    • 簇是 DM 给段分配空间的最小粒度，数据库给表、索引分配空间，是以簇为单位，不是以页为单位。
  2. 页（Page，数据块）：DM 数据库最小 IO 单元，也是磁盘分配最小单元。
    • 页大小支持：4KB、8KB、16KB、32KB，数据库初始化时指定，创建数据库之后，整个生命周期不可更改，默认 8KB。
    • 页内部结构四部分：页头控制信息、业务数据区、空闲空间、行偏移数组。
      1. 页头控制信息：记录页类型、页地址、校验信息；
      2. 数据区：存放表记录；
      3. 空闲空间：预留空闲位置；
      4. 行偏移数组：管理页内每条记录的位置。

记录不能跨页存储。所以单条记录总长度不能超过页面大小的一半。

1.2.1 FILLFACTOR 填充因子

FILLFACTOR 填充因子，在建表、创建索引语句可以指定。含义：数据页插入数据允许填充的最大百分比。

  • 预留剩下空间，留给后续 UPDATE 更新变长字段，减少页分裂。
  • FILLFACTOR=100：页完全填满。空间利用率最高，但是后续更新变长字段，极易发生页分裂，产生大量 IO，适合几乎不更新、以插入查询为主的静态表。
  • FILLFACTOR 设置较低：页预留较多空闲，更新不容易页分裂，性能更好，但是浪费磁盘存储空间。
  • 默认参数DEFAULT_FILLFACTOR控制全局默认填充因子，0 等价于 100，代表全满填充。

页分裂：当页没有空闲空间，更新记录变长，数据库把页一部分数据迁移到新页，这个操作叫页分裂，会消耗 IO，产生碎片，影响性能。

  1. 记录（行）：表中每一行就是一条记录。除 HUGE 列存储表，记录全部保存在数据页中。记录不是存储分配单元，页才是存储分配单元。记录禁止跨页存储。

1.3 DM 逻辑存储层级总结文字

数据库（多个表空间） └──表空间（1~N 个数据文件） └──数据文件 └──段（跨多个数据文件，由多个簇组成） └──簇（同一个数据文件内连续多个页，不跨文件） └──页（最小 IO 单元） └──记录（业务行数据，不能跨页）

二、DM 数据库物理存储结构

DM 数据库实例运行时，磁盘上存在多种类型物理文件，分为：配置 INI 文件、控制文件、数据文件、重做联机日志、归档日志文件、备份文件、各类日志跟踪文件。

2.1 各类配置 INI 文件

配置文件是文本 INI 格式，修改参数控制数据库行为。

表格

配置文件名 功能说明
dm.ini 数据库实例核心配置文件，每一个数据库实例对应一个 dm.ini。控制内存、线程、事务、查询优化、检查点、IO、安全、兼容模式等几乎全部实例参数。
dmmal.ini MAL 系统通信配置，DSC 共享集群、数据守护主备、MPP 分布式集群，节点之间网络通信参数，集群环境所有节点该文件必须保持完全一致。
dmarch.ini 归档配置文件，配置本地归档、实时归档、即时归档、异步归档、RAFT 归档等归档相关参数。主备环境必须配置。
dm_svc.conf 客户端配置文件！！不是数据库服务端文件。部署在应用、客户端机器。JDBC、disql、dexp 等客户端读取；配置服务地址、读写分离、故障自动切换、连接参数。Linux 路径/etc/dm_svc.conf，Windows 在 system32 目录。可以设置环境变量DM_SVC_PATH自定义路径。
sqllog.ini SQL 日志配置，控制 SQL 语句捕获，慢 SQL，用于性能调优、故障排查。
dmthrd.ini CPU 绑核配置文件，绑定各个后台线程运行 CPU 核心，大服务器调优使用。
dmtimer.ini 定时器配置，数据库作业、异步归档定时器任务。

dm.ini 参数三种属性，非常重要

  1. 手动参数：只能手动编辑 dm.ini 磁盘文件，修改之后重启数据库实例才生效；运行时无法使用存储过程在线修改。
  2. 静态参数：可以调用系统存储过程在线修改内存值，但是修改磁盘 dm.ini 文件，需要重启实例，新参数永久生效。
  3. 动态参数：修改之后内存立刻生效，不需要重启实例。分为：
    • 会话级动态：修改后，仅对当前会话以及之后新建会话生效；历史已经建立会话不受影响。
    • 系统级动态：修改之后，全局所有会话立刻生效。

修改动态参数系统存储过程：

SP_SET_PARA_VALUE(); --整数
SP_SET_PARA_DOUBLE_VALUE(); --浮点
SP_SET_PARA_STRING_VALUE(); --字符串

2.2 控制文件 dm.ctl

二进制控制文件，记录数据库核心元数据信息：数据库名称、数据库版本、各个表空间信息、全部数据文件路径、文件校验信息、检查点信息。

  1. 执行 DDL 修改表空间、新增 / 删除数据文件，会实时更新控制文件。
  2. 数据库会自动备份控制文件，备份路径由CTL_BAK_PATH参数控制，保留备份数量由CTL_BAK_NUM控制，防止控制文件损坏数据库无法启动。
  3. 不建议手动修改控制文件。

2.3 数据文件（*.dbf）

真正存放业务数据的磁盘物理文件，不同表空间对应不同 dbf。

  1. 普通行存表、索引数据；ROLL 回滚数据；TEMP 临时数据；堆表数据；HUGE 表元数据全部存放在 dbf。
  2. 支持自动扩展：设置初始大小，写满后自动增长；可以设置 MAXSIZE 最大上限，防止占满磁盘。
  3. 可以手动给表空间增加、删除、修改路径、调整大小。

查询数据文件：

SELECT * FROM V$DATAFILE;

2.4 重做联机日志文件 REDO（*.log）

  1. DM 数据库至少需要 2 个联机重做日志文件，循环复用。
  2. 所有 DML 增删改操作，修改的数据先生成 REDO 日志写入日志缓冲区，最终刷入联机重做日志文件；先写日志原则（WAL）。数据缓冲区脏页不需要立刻刷磁盘。
  3. 数据库异常宕机重启，实例恢复依靠 REDO 联机日志，重做缓冲区没有刷入数据文件的脏页，保证数据一致性。
  4. 联机日志循环覆盖，开启归档模式，覆盖之前内容拷贝到归档日志。

查询重做日志文件：

SELECT * FROM V$RLOGFILE;

2.5 归档日志文件

只有数据库开启归档模式，才会生成归档日志。联机日志即将被循环覆盖的时候，把联机日志完整复制出来保存为归档文件。

  • 作用：介质故障恢复。数据文件损坏，可以使用备份 + 归档日志，恢复到故障发生前任意时间点。
  • DM 归档类型：
    • LOCAL 本地归档：本机磁盘保存归档；
    • REALTIME 实时归档：主库写联机日志同时发送给备库；
    • TIMELY 即时归档；
    • ASYNC 异步归档；
    • SYNC 同步归档；
    • RAFT 归档，用于多副本集群。

查询归档信息：

SELECT * FROM V$ARCH_FILE;

2.6 其他物理文件

  1. 物理逻辑日志文件：配置参数RLOG_APPEND_LOGIC开启，会在 REDO 日志记录原始 DML 逻辑语句，用于 logmnr 日志挖掘。
  2. 备份文件 *.bak：dmbackup 物理备份生成；dexp 逻辑备份是 dmp 文件。
  3. SQL 日志文件：根据 sqllog.ini 捕获的 SQL 语句，用于性能分析。
  4. ELOG 事件日志文件：服务器事件日志，记录数据库启动关闭、报错、告警、IO 故障，排错优先查看 ELOG 日志。
  5. TRACE 跟踪文件：打开 TRACE 跟踪生成，调试底层问题。

三、DM 内存结构

DM 实例启动，操作系统分配一大块内存，内存分为内存池、各类缓冲区、排序区、哈希区。

3.1 内存池

内存池减少频繁向操作系统申请释放内存带来的开销。

  1. 共享内存池 MEMORY_POOL 实例启动向操作系统申请一块大内存，数据库内部各类小块内存申请都优先从共享内存池分配。
  • MEMORY_POOL：共享内存池初始大小 MB；
  • MEMORY_EXTENT_SIZE：内存池不够时每次扩展粒度；
  • MEMORY_TARGET：负载下降空闲内存过多，收缩回的目标大小。
  1. 运行时内存池 独立的内存池：会话内存池 SESS_POOL、虚拟机 VM_POOL，服务 PL/SQL、会话运行使用。

3.2 缓冲区

缓冲区是内存和磁盘中间缓存，减少磁盘 IO，是数据库性能核心。

3.2.1 数据缓冲区 BUFFER

存放从磁盘读取出来的数据页（dbf 页）。DM 数据缓冲区分为 4 个子缓冲区：

  1. NORMAL 普通缓冲区：绝大多数普通表空间默认使用；
  2. KEEP 缓冲区：尽量不淘汰，存放热点高频访问数据页；
  3. RECYCLE 缓冲区：主要用于 TEMP 临时表空间，临时数据；
  4. FAST_POOL 快速缓冲区：专门存放访问频率极高的数据页，减少磁盘 IO。

缓冲区内部维护 3 条链表

  1. 自由链：空闲还没有存放数据的内存页；
  2. LRU 链：已经加载数据的页，按照访问时间排序；内存不足，淘汰很久没有访问的冷页；
  3. 脏链：页内数据被修改，内存和磁盘文件不一致，还没有刷入磁盘，等待检查点刷盘。

相关 dm.ini 参数：

  • BUFFER：NORMAL 缓冲区总大小，MB；生产环境建议配置物理内存 60%~80%。
  • BUFFER_POOLS：缓冲区分片数量。
  • KEEP：KEEP 缓冲区大小。
  • RECYCLE：RECYCLE 缓冲区大小。

3.2.2 日志缓冲区 RLOG_BUF_SIZE

专门存放 REDO 重做日志内容，独立缓冲区，不和数据缓冲区混用。事务提交，日志缓冲区内容刷入联机 REDO 日志磁盘文件。

3.2.3 字典缓冲区 DICT_BUF_SIZE

缓存系统字典元数据：用户、模式、表、列、索引、约束、存储过程等字典对象。DDL 操作、SQL 解析大量访问字典。表数量、分区数量多的业务，建议调大DICT_BUF_SIZE。

3.2.4 SQL 缓冲区 CACHE_POOL_SIZE

缓存 SQL 文本、解析树、执行计划。实现执行计划重用，避免重复解析 SQL，降低 CPU 消耗。 参数USE_PLN_POOL控制是否开启计划缓存。

3.3 排序区

参数：SORT_BUF_SIZE、SORT_BUF_GLOBAL_SIZE。 用于ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT、CREATE INDEX 索引创建等排序运算。

  1. 如果排序数据量小，全部放在内存排序，速度快。
  2. 如果数据量太大内存放不下，排序数据溢出写入 TEMP 临时表空间磁盘，执行磁盘排序，性能下降。 DM 支持新旧两套排序机制，参数SORT_FLAG控制。

3.4 哈希区

参数HJ_BUF_SIZE。用于哈希连接 HASH JOIN。

  • 数据量小，全部内存完成哈希；
  • 数据量过大内存放不下，溢出到 TEMP 临时表做外存哈希。

3.5 其他内存组件

  1. HUGE_BUFFER：专门用于 HUGE 列存储表内存缓冲区；
  2. 虚拟机内存 VM_POOL_SIZE：PL/SQL 存储过程、函数运行虚拟机内存；
  3. 会话池 SESS_POOL_SIZE：每个会话运行内存。

查询内存使用情况动态视图

SELECT * FROM V$MEM_POOL;
SELECT * FROM V$BUFFER_POOL;

四、DM 线程管理

DM 数据库是单进程多线程架构。Linux 平台下只有一个 dmserver 主进程，进程内部启动大量不同职责后台线程，各个线程并发工作。Windows 平台为多进程。

4.1 各个后台线程详细说明

  1. 监听线程 负责监听客户端 TCP 连接请求（端口 PORT_NUM，默认 5236）。收到客户端连接，建立会话上下文，把会话任务交给工作线程处理。
  2. 工作线程
  • WORKER_THREADS会话工作线程：处理客户端发来的 SQL 请求，执行 DML、DQL、DDL 语句。支持线程池模式，参数STHD_FLAG开启 SESS/ESESS 线程池，高并发场景优化。
  • TASK_THREADS任务线程：处理系统内部后台任务，缓存清理、异步任务、统计信息收集。
  1. IO 线程 IO_THR_GROUPS 专门处理磁盘读写 IO 请求。把 IO 操作从业务工作线程剥离。业务线程发出 IO 请求，IO 线程完成磁盘读写。防止磁盘慢 IO 阻塞业务 SQL 执行。
  2. 调度线程 系统定时轮询后台调度线程，周期性执行大量系统任务：
  • 会话超时断开检测；
  • 触发检查点；
  • 缓冲区管理；
  • 触发器轮询；
  • 内存池伸缩管理。
  1. 日志 FLUSH 线程 专门负责 REDO 重做日志缓冲区刷入磁盘联机日志文件。事务提交、检查点执行，触发日志刷盘。
  2. 日志归档线程 执行本地归档、远程归档，把联机日志拷贝成归档日志。和 FLUSH 线程解耦，归档慢不会直接阻塞业务 DML。
  3. **日志 APPLY 重演线程（仅备库）**数据守护备库独有线程。接收主库发送过来的 REDO 重做日志，在备库重演日志，保持主备库数据同步。
  4. 定时器线程 TIMER_INI 数据库定时作业、异步归档定时器任务。dm.ini 参数TIMER_INI=1才会启动。
  5. MAL 系统相关线程 集群环境（DSC、数据守护、MPP）才会大量启用。负责集群各个节点之间 MAL 网络消息收发。单机环境 MAL_INI=0 不会启动。
  6. PURGE 清理线程 回滚段清理，MVCC 旧版本回滚记录过期之后，PURGE 线程清理回收回滚段空间。
  7. 检查点线程 执行检查点操作，把缓冲区脏页批量写入数据文件，减少故障恢复时间。检查点分为自动定时检查点、日志大小触发检查点。
  8. 审计线程 开启审计功能，负责审计记录刷盘写入审计文件。

4.2 查看线程相关动态视图

# 查看全部后台线程信息
SELECT * FROM V$THREADS;

# 查看线程等待、闩锁锁信息
SELECT * FROM V$LATCHES;

# 查看会话线程信息
SELECT * FROM V$SESSIONS;

五、学习总结

5.1 逻辑结构

  1. 数据库与实例区分：数据库是磁盘静态文件集合；实例 = 共享内存 + 后台线程，运行时对象；单机 1 实例对应 1 数据库；DSC 多实例共享一个数据库。
  2. 逻辑存储层级：数据库→表空间→数据文件→段→簇→页→记录。页是最小 IO 分配单元，簇是段分配空间最小粒度，记录不可跨页。
  3. 4 个系统表空间：SYSTEM（字典）、ROLL（回滚 MVCC）、MAIN（用户默认混合表空间）、TEMP（临时运算）。
  4. 段分为数据段、临时段、回滚段；FILLFACTOR 填充因子控制页预留空闲，权衡空间利用率和 update 页分裂风险。

5.2 物理存储结构

  1. 服务端 INI 配置文件：dm.ini 核心参数、dmmal.ini 集群通信、dmarch.ini 归档；dm_svc.conf 属于客户端配置文件。
  2. 控制文件 dm.ctl 保存数据库元数据，系统自动备份；
  3. 数据文件 dbf 存储业务数据；重做日志 log 遵循 WAL 先写日志；归档日志用于介质恢复。
  4. ELOG 事件日志是排错首要日志。

5.3 内存结构

  1. 内存池：共享内存池、运行时内存池，减少频繁操作系统内存调用。
  2. 四大缓冲区：数据缓冲区（NORMAL/KEEP/RECYCLE/FAST_POOL）、日志缓冲区、字典缓冲区、SQL 计划缓冲区。掌握脏页、LRU 淘汰、自由链概念。
  3. 排序区、哈希区，内存充足内存运算，内存不足溢出 TEMP 磁盘。

5.4 线程管理

  1. DM 单进程多线程模型（Linux）。区分监听线程、工作线程、IO 线程、调度线程、FLUSH 日志线程、归档线程、APPLY 备库重演线程、PURGE 清理线程。
  2. 线程相关视图 V$THREADS 查看实例所有后台线程。

关键理解：

逻辑结构：数据的逻辑组织方式，面向 DBA/SQL 开发人员视角。

物理结构：磁盘上真实存在的各类文件，操作系统视角。

内存 + 线程 = DM 实例运行时刻，数据库干活的运行载体。

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