数据文件个数大于1024时ORACLE数据文件FILE_ID及RELATIVE

通过ROWID计算数据块的相关信息： --详见：数据文件头块保留大小、ROWID、数据文件最大大小等数据库限制的说明
根据small file tablespace的ROWID，计算出表空间、数据文件、BOOCK中行最大数如下：

根据ROWID的构成:          ---注：2^10这种写法代表2的10次方，等于1024.

每个表空间最大文件数：      2^10 1024 ，
去掉全0和全1 通常1022个
---本文下面的实验测试出是1023个

每数据文件最大数据块数量：filesize=block_size*2^22   ，也就是4M个ORACLE BLOCK

每个BLOKC中行数是：       2^16   65536，也就是每个BLOCK最多65536条记录

每个数据库最多65536个-64K个数据文件
（下面修改参数的实验得出是65534--官方文档写的是65533），最多支持64K个表空间，因为每个表空间最少需要包含一个数据文件。

更详细的数据库限制见官方文档：http://docs.oracle.com/cd/B19306_01/server.102/b14237/limits.htm#REFRN004

这里引出新问题：如果数据库有大于1024个数据文件，ORACLE如何通过ROWID定位数据文件呢？

这里oracle引入了相对文件号的概念，这种方法的主要思想是改变之前rowid中数据文件编号是参考整个数据库范围的事实，将其参考的范围改为表空间，即文件编号为4的文件不再是数据库中编号为4的数据文件，而是某个表空间中编号为4的数据文件。

这样我们便可以在不改变物理存储格式的情况下（仅仅是我们在解析rowid内容时的处理逻辑发生了变化，如将前10bit解析为表空间相对文件号rfn，而不是文件号file_id，然后通过数据字典视图将），进行数据库的扩容等等。

SQL> select file_id,relative_fno from dba_data_files; --可以查询FILE#和表空间内的相对FILE#

在数据文件数量没有超过1023个时，oracle数据库尽量保持file_id和relative_fno的相同；

在超过1023个数据文件后，oracle就会保证在整个数据库内file_id是唯一的，在单个表空间中relative_fno是唯一的。

那么这时就会存在一个问题，不同表空间中的具有相同相对文件号数据文件oracle是怎样区分开来的那？

为了解决这个问题，oracle在原有64byte rowid的基础上又添加了DATA_OBJECT_ID的信息，构成扩展rowid，即扩展rowid由四部分构成：data_object_id,rfn,block#,row#。

通过data_object_id 和数据字典视图的结合，oracle可以非常快速的将rfn转换为file_id,从而也就可以准确的进行行定位。

下面用实验来验证ORACLE对大于1024个数据文件时相对文件号relative_fno及文件号file_id的变化：

实验环境：
否则因达到数据文件上限无法创建数据文件会报错，信息如下：
ERROR at line 1:
ORA-00059: maximum number of DB_FILES exceeded
ORA-06512: at line 6
提前创建好存放数据文件的目录（建议用新目录单独存放方便管理）并确保权限正确：/u01/oradata/bys3/test1/ /u01/oradata/bys3/test2/
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实验思路：

1.查询当前系统中数据文件的文件名，文件号，相对文件号信息。
2.新建一个TEST1表空间，然后使用循环新建1020个数据文件-此时TEST1有1021个数据文件。
3.手动输入命令，新建数据库文件，在增加到第1024个数据文件时会报错。--得出表空间最大是1023个数据文件。
4.查看此时文件号，相对文件号信息，对比并总结。
5.再创建一个TEST2表空间，然后使用循环新建1022个数据文件-此时TEST2有1023个数据文件。
6.查看此时文件号，相对文件号信息，对比并总结。
7.删除实验用表空间/数据文件，恢复测试环境。
结论：
通过实验，可以验证在一个表空间中，相对文件号RELATIVE_FNO是可以从1-1023。但是在表空间中实际的相对文件号并不是1-1023的顺序，可能是 5-1023，1-4这样。总之就是在一个表空间内，相对文件号是惟一的。
比如：如果表空间只有500个数据文件，假设最后一个数据文件的相对文件号和FILE_ID都是506，此时再增加新表空间，新表空间的第一个数据文件的相对文件号和FILE_ID都是507。
相对文件号RELATIVE_FNO变为1只在数据库全库数据文件到达第1024个时发生（1023个时正常--相对文件号和FILE_ID相同）。当然了在数据文件号达到2046个后，第2047个又是1，也就是以1023个为轮回吧哈哈.
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1、查询当前系统中数据文件的文件名，文件号，相对文件号信息。

BYS@ bys3>col file_name for a35
BYS@ bys3>select file_name,file_id,RELATIVE_FNO from dba_data_files;
FILE_NAME                              FILE_ID RELATIVE_FNO
----------------------------------- ---------- ------------
/u01/oradata/bys3/system01.dbf               1            1
/u01/oradata/bys3/sysaux01.dbf               2            2
/u01/oradata/bys3/undotbs01.dbf              3            3
/u01/oradata/bys3/user01.dbf                 4            4
BYS@ bys3>select count(file_name) from dba_data_files;
COUNT(FILE_NAME)
----------------
               4
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2.新建一个TEST1表空间，然后使用循环新建1020个数据文件-此时TEST1有1021个数据文件。

创建表空间TEST1：
create tablespace test1 datafile '/u01/oradata/bys3/test1/test001.dbf' size 1m;
使用循环1为test1表空间增加1020个大小为1M的数据文件
declare
v_sql varchar2(1000) ;
begin
for i in 1..1020 loop
    v_sql := 'alter tablespace test1 add datafile ''/u01/oradata/bys3/test1/test'||i||'.dbf'' size 1m';
      execute immediate v_sql ;
end loop;
end ;
/
#######CREATE TABLESPACE已经指定一个数据文件，此时表空间TEST1内有1021个数据文件。
查询：
col file_name for a38
BYS@ bys3>select * from (select file_name,file_id,relative_fno from dba_data_files where tablespace_name='TEST1' order by file_id desc) where rownum<5;
FILE_NAME                                 FILE_ID RELATIVE_FNO
-------------------------------------- ---------- ------------
/u01/oradata/bys3/test1/test1020.dbf         1025            2
/u01/oradata/bys3/test1/test1019.dbf         1024            1
/u01/oradata/bys3/test1/test1018.dbf         1023         1023
/u01/oradata/bys3/test1/test1017.dbf         1022         1022
################

3.手动输入命令，新建数据库文件，在增加到第1024个数据文件时会报错。 --测试得出表空间最大文件数是1023

BYS@ bys3>alter tablespace test1 add datafile '/u01/oradata/bys3/test1/test1021.dbf' size 1m;
Tablespace altered.
BYS@ bys3>alter tablespace test1 add datafile '/u01/oradata/bys3/test1/test1022.dbf' size 1m;
Tablespace altered.
BYS@ bys3>alter tablespace test1 add datafile '/u01/oradata/bys3/test1/test1023.dbf' size 1m;
alter tablespace test1 add datafile '/u01/oradata/bys3/test1/test1023.dbf' size 1m
*
ERROR at line 1:
ORA-01686: max # files (1023) reached for the tablespace TEST1

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4.查看此时文件号，相对文件号信息，对比并总结。

BYS@ bys3>select count(file_name) from dba_data_files where tablespace_name='TEST1';
COUNT(FILE_NAME)
----------------
            1023
BYS@ bys3>select * from (select file_name,file_id,relative_fno from dba_data_files where tablespace_name='TEST1' order by file_id desc) where rownum<10;
FILE_NAME                                 FILE_ID RELATIVE_FNO
-------------------------------------- ---------- ------------
/u01/oradata/bys3/test1/test1022.dbf         1027            4
/u01/oradata/bys3/test1/test1021.dbf         1026            3
/u01/oradata/bys3/test1/test1020.dbf         1025            2
/u01/oradata/bys3/test1/test1019.dbf         1024            1    ---可以看到相对文件号大于1023时，自动变为1--TEST1表空间的1
/u01/oradata/bys3/test1/test1018.dbf         1023         1023
/u01/oradata/bys3/test1/test1017.dbf         1022         1022
/u01/oradata/bys3/test1/test1016.dbf         1021         1021
/u01/oradata/bys3/test1/test1015.dbf         1020         1020
/u01/oradata/bys3/test1/test1014.dbf         1019         1019
BYS@ bys3>select * from (select file_name,file_id,relative_fno from dba_data_files order by file_id ) where rownum<10;
FILE_NAME                                 FILE_ID RELATIVE_FNO
-------------------------------------- ---------- ------------
/u01/oradata/bys3/system01.dbf                  1            1
/u01/oradata/bys3/sysaux01.dbf                  2            2
/u01/oradata/bys3/undotbs01.dbf                 3            3
/u01/oradata/bys3/user01.dbf                    4            4
/u01/oradata/bys3/test1/test001.dbf             5            5       ---TEST1表空间的相对文件号从5开始的
/u01/oradata/bys3/test1/test1.dbf               6            6   -----
/u01/oradata/bys3/test1/test2.dbf               7            7
/u01/oradata/bys3/test1/test3.dbf               8            8
/u01/oradata/bys3/test1/test4.dbf               9            9
BYS@ bys3>select file_name,file_id,relative_fno from dba_data_files where relative_fno=1;
FILE_NAME                                 FILE_ID RELATIVE_FNO
-------------------------------------- ---------- ------------
/u01/oradata/bys3/system01.dbf                  1            1
/u01/oradata/bys3/test1/test1019.dbf         1024            1
####################################################

5.再创建一个TEST2表空间，然后使用循环新建1022个数据文件-此时TEST2有1023个数据文件。

创建表空间TEST2：
create tablespace test2 datafile '/u01/oradata/bys3/test2/test001.dbf' size 1m;
使用循环2为test1表空间增加1022个大小为1M的数据文件
declare
v_sql2 varchar2(1000) ;
begin
for i in 1..1022 loop
v_sql2 := 'alter tablespace test2 add datafile ''/u01/oradata/bys3/test2/test'||i||'.dbf'' size 1m';
execute immediate v_sql2 ;
end loop;
end ;
/
#########CREATE TABLESPACE已经指定一个数据文件，此时表空间TEST2内有1023个数据文件。

6.查看此时文件号，相对文件号信息，对比并总结。

BYS@ bys3>select count(file_name) from dba_data_files where tablespace_name='TEST2';
COUNT(FILE_NAME)
----------------
            1023
BYS@ bys3>select * from (select file_name,file_id,relative_fno from dba_data_files where tablespace_name='TEST2' order by file_id desc) where rownum<9;
FILE_NAME                                 FILE_ID RELATIVE_FNO
-------------------------------------- ---------- ------------
/u01/oradata/bys3/test2/test1022.dbf         2050            4
/u01/oradata/bys3/test2/test1021.dbf         2049            3
/u01/oradata/bys3/test2/test1020.dbf         2048            2
/u01/oradata/bys3/test2/test1019.dbf         2047            1           -------结合第4步的查询，TEST2表空间的相对文件号也是从5开始的，所以这里可以有1 2 3 4的相对文件号。
/u01/oradata/bys3/test2/test1018.dbf         2046         1023
/u01/oradata/bys3/test2/test1017.dbf         2045         1022
/u01/oradata/bys3/test2/test1016.dbf         2044         1021
/u01/oradata/bys3/test2/test1015.dbf         2043         1020
8 rows selected.
通过以下查询，可以验证在一个表空间中，相对文件号RELATIVE_FNO是可以从1-1023。

当然如果表空间只有500个数据文件，假设最后一个数据文件的相对文件号和FILE_ID都是506，此时再增加新表空间，新表空间的第一个数据文件的相对文件号和FILE_ID都是507.。

相对文件号RELATIVE_FNO变为1只在数据库全库数据文件到达第1024个时发生（1023个时正常--相对文件号和FILE_ID相同）。
BYS@ bys3>select file_name,file_id,relative_fno from dba_data_files where relative_fno in(1,1022,1023);

FILE_NAME                                 FILE_ID RELATIVE_FNO
-------------------------------------- ---------- ------------
/u01/oradata/bys3/system01.dbf                  1            1
/u01/oradata/bys3/test1/test1017.dbf         1022         1022        ---生成数据文件序号顺序，
/u01/oradata/bys3/test1/test1018.dbf         1023         1023        ---可以看到相对文件号大于1023时，自动变为1--TEST1表空间的1
/u01/oradata/bys3/test1/test1019.dbf         1024            1          --FILE_ID在不断增大
/u01/oradata/bys3/test2/test1017.dbf         2045         1022     ---生成数据文件序号顺序，
/u01/oradata/bys3/test2/test1018.dbf         2046         1023      ---可以看到相对文件号大于1023时，自动变为1--TEST2表空间的1
/u01/oradata/bys3/test2/test1019.dbf         2047            1      --FILE_ID在不断增大

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7.删除实验用表空间/数据文件，恢复测试环境。

drop tablespace test1 including contents and datafiles;
drop tablespace test2 including contents and datafiles;