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:数据库版本是11.2.0.4.0
需要提前修改数据库内对数据文件最大值的限制:
BYS@ bys3>show parameter db_files              ----当前数据库最大文件限制是200.建库时默认设置的。
NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
db_files                             integer     200
BYS@ bys3>alter system set db_files=5000 scope=spfile;  
System altered.
 --数据文件最大数是65536,64K个(下面修改参数的实验得出是65534--官方文档上是65533-http://docs.oracle.com/cd/B19306_01/server.102/b14237/limits002.htm#i287915)。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关于数据库中数据文件最大个数: ---实验测出是65534,如下设置参数,启动,根据报错提示提示。--感谢群友提供思路。
SYS@ bys3>alter system set db_files=65536 scope=spfile;   
System altered.
SYS@ bys3>startup   --关库重启报错如下:
ORA-01131: DB_FILES system parameter value 65536 exceeds limit of 65534
SYS@ bys3>show parameter db_files    --又一次修改为65534,可以重启,查看参数已经修改为65534.
NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
db_files                             integer     65534
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/
##########################################

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.
##############################

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
###################################################################

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

#####################################################################

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

数据文件个数大于1024时ORACLE数据文件FILE_ID及RELATIVE_FNO的变化示例_maximum number of DB


#########################

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;