如何评估数据库备份后的介质大小

      数据库备份时，一般都需要对数据库备份后的介质大小进行评估，以便提前准备存储空间，保持备份介质。

 大家都知道，在数据库恢复过程中，为让数据库能正常恢复，分配的表空间大小一定要大于备份时的高水位；所以很长一段时间里，我都觉得备份介质大小和高水位有一定关系。

       经过一段时间研究后来发现，备份介质大小并非和高水位无关，而是由UsedPgs决定，也就是数据库用了多少空间，备份时介质就有多大。那有时候备份介质大小和 UsedPgs还是有较大差别， 那是PndFreePages在作怪。当 PndFreePages释放时，存储才还给表空间，备份介质大小= UsedPgs，当 PndFreePages没有释放时 ， 备份介质大小= UsedPgs+PndFreePages。

       PndFreePages什么时候释放，为什么会有很多PndFreePages不释放呢？那么如何才能让这些页真正的释放掉呢？了解 PndFreePages相关问题后，就能准确评估数据库备份后介质的大小（咨询IBM的800后，得以下文）。 

       下面我们做个测试，通过一个简单的例子说明一下。

1. 创建自动存储器表空间ftest2，表sales2位于ftest2中

2.  初始状态如下：

$ db2pd -db sample -tablespaces | egrep"0x0700000047484820|Address|PndFreePgs"

Address           Id    TypeContent PageSz ExtentSz Auto Prefetch BufID BufIDDisk FSC NumCntrsMaxStripe  LastConsecPg Name

0x07000000474848205    DMS  Large  4096  32      Yes 32      1    1        Off1       0         31          FTEST2

Address           Id   TotalPgs  UsablePgs  UsedPgs   PndFreePgsFreePgs   HWM       State     MinRecTime NQuiescers

0x07000000474848205    8192      8160      160       0         8000      160       0x00000000 12497015370         

3.  load数据到sales2中

4.  查看此时的状态：

$ db2pd -db sample -tablespaces | egrep"0x0700000047484820|Address|PndFreePgs"

Address           Id    TypeContent PageSz ExtentSz Auto Prefetch BufID BufIDDisk FSC NumCntrsMaxStripe  LastConsecPg Name

0x07000000474848205    DMS  Large  4096  32      Yes 32      1    1        Off1       0         31          FTEST2

Address           Id   TotalPgs   UsablePgs UsedPgs   PndFreePgsFreePgs   HWM       State     MinRecTime NQuiescers

0x07000000474848205    65536     65504     60544     0         4960      60544     0x00000000 12497015370         

5.  窗口1： 在表空间ftest2中创建一个新表test2，插入一些数据但是不提交

$ db2 +c "insert into test2 select * from test"

DB20000I  The SQL command completedsuccessfully.

6.  窗口2： 同时在一张没有位于ftest2的表sales1中，插入一些数据并且不要提交

$ db2 "select substr(tabname,1,10),substr(tbspace,1,10) fromsyscat.tables where tabname='SALES1'"

1         2        

---------- ----------

SALES1    FTEST  

$ db2 +c "insert into sales1 select * from sales1"

DB20000I  The SQL command completedsuccessfully.

7.  drop表ftest2中的表sales2

$ db2 drop table sales2

DB20000I  The SQL command completedsuccessfully.

8. 查看此时的表空间状态

$ db2pd -db sample -tablespaces | egrep"0x0700000047484820|Address|PndFreePgs"

Address           Id    TypeContent PageSz ExtentSz Auto Prefetch BufID BufIDDisk FSC NumCntrsMaxStripe  LastConsecPg Name

0x07000000474848205    DMS  Large  4096  32      Yes 32      1    1        Off1       0         31          FTEST2

Address           Id   TotalPgs   UsablePgs UsedPgs   PndFreePgsFreePgs   HWM       State     MinRecTime NQuiescers

0x07000000474848205    65536     65504     160       60448     4896      60608     0x00000000 12497022920         

有很多页处于PndFreepgs！！！

9.  rollback第5步中的交易，然后查看表空间的状态

$ db2pd -db sample -tablespaces | egrep"0x0700000047484820|Address|PndFreePgs"

Address           Id    TypeContent PageSz ExtentSz Auto Prefetch BufID BufIDDisk FSC NumCntrsMaxStripe  LastConsecPg Name

0x07000000474848205    DMS  Large  4096  32      Yes 32      1    1        Off1       0         31          FTEST2

Address           Id   TotalPgs   UsablePgs UsedPgs   PndFreePgsFreePgs   HWM       State     MinRecTime NQuiescers

0x07000000474848205    65536     65504     160       60448     4896      60608     0x00000000 12497022920         

依然没有变化！这个时候我们使用list tablespaces show detail试一下，因为list tablespaces showdetail会触发DB2引擎将处于PndFree状态的块置成Free状态。

db2 list tablesapces show detail

TablespaceID                       = 5

Name                                = FTEST2

Type                                = Database managed space

Contents                            = All permanent data. Large table space.

State                               = 0x0000

   Detailed explanation:

    Normal

Totalpages                         = 65536

Useablepages                       = 65504

Usedpages                          = 60608

Freepages                          = 4896

High watermark(pages)             = 60608

Page size(bytes)                   = 4096

Extent size(pages)                 = 32

Prefetch size(pages)               = 32

Number ofcontainers                = 1

Minimum recoverytime               = 2009-08-08-03.37.41.000000

$ db2pd -db sample -tablespaces | egrep"0x0700000047484820|Address|PndFreePgs"

Address           Id    TypeContent PageSz ExtentSz Auto Prefetch BufID BufIDDisk FSC NumCntrsMaxStripe  LastConsecPg Name

0x07000000474848205    DMS  Large  4096  32      Yes 32      1    1        Off1       0         31          FTEST2

Address           Id   TotalPgs   UsablePgs UsedPgs   PndFreePgsFreePgs   HWM       State     MinRecTime NQuiescers

0x07000000474848205    65536     65504     160       60448     4896      60608     0x00000000 12497026610         

Address           Id   AS  AR InitSize   IncSize    IIPMaxSize    LastResize                LRF

0x07000000474848205    Yes Yes0          -1         No None       08/07/2009 22:22:46.635067 No

Free的页数依然没有变化，难道是由于那个更新sales1的交易还没有提交所致吗？而sales1并没有位于ftest2表空间中。下面我们看看rollback第六步中的交易，看看结果会有什么变化吧

10. rollback第6步的交易，然后查看表空间的状态

$ db2 list tablespaces show detail

          Tablespaces for Current Database

TablespaceID                       = 5

Name                                = FTEST2

Type                                = Database managed space

Contents                            = All permanent data. Large table space.

State                               = 0x0000

   Detailed explanation:

    Normal

Totalpages                         = 65536

Useablepages                       = 65504

Usedpages                          = 160

Freepages                          = 65344

High water mark(pages)             = 60608

Page size(bytes)                   = 4096

Extent size(pages)                 = 32

Prefetch size(pages)               = 32

Number ofcontainers                = 1

Minimum recoverytime               = 2009-08-08-03.37.41.000000

$ db2pd -db sample -tablespaces | egrep"0x0700000047484820|Address|PndFreePgs"

Address           Id    TypeContent PageSz ExtentSz Auto Prefetch BufID BufIDDisk FSC NumCntrsMaxStripe  LastConsecPg Name

0x07000000474848205    DMS  Large  4096  32      Yes 32      1    1        Off1       0         31          FTEST2

Address           Id   TotalPgs   UsablePgs UsedPgs   PndFreePgs FreePgs   HWM       State     MinRecTime NQuiescers

0x07000000474848205    65536     65504     160       0         65344     60608     0x00000000 12497026610         

没错，当把最早的尚未提交的交易commit/rollback之后，一切问题就解决了。所以从测试的结果我们得到的结论如下：

       当通过db2pd或者db2 list tablespaces show detail看到一个表空间有大量的PndFreePgs没有真正释放的原因是由于尚有一些很早之前操作的但是没有提交的交易导致的。由于什么时候释放PndFreePgs是由表空间SMP信息控制的，所以只有当所有的交易都提交之后处于pending状态的free pages才会被db2真正的free掉！