【DB2 数据库】04 模拟故障排查系列：表空间扩容方式对比（ADD、EXTEND）

一、这篇文章要解决什么问题

在前两篇关于 TS2 的实验里，我已经分别完成了：

• 表空间打满
• 通过 ADD 新容器恢复

但在实际运维中，“表空间扩容”并不只有一种方式。

最常见、也最容易混淆的两种方式就是：

• ADD
• EXTEND

这篇文章的目标，就是基于真实实验，把这两种扩容方式彻底区分开：

• ADD 到底加了什么
• EXTEND 到底改了什么
• 两者在容器数量、文件数量、总页数上的表现有什么差异
• 什么时候更适合用 ADD
• 什么时候更适合用 EXTEND

二、实验环境

• 操作系统：SUSE Linux Enterprise Server 12 SP5
• DB2 版本：DB2 v9.7.0.6 Fix Pack 6
• 实例：db2inst1
• 数据库：TESTDB
• 实验表空间：TS2
• 容器目录：/DB2_DATA/TESTDB/ts2/

本篇实验完全建立在前面系列文章的基础上：

• TS2 已经存在
• T3 已经落在 TS2
• TS2 之前已经通过 ADD 做过一次扩容

所以这篇文章既有前情基础，也有非常直观的对比条件。

三、先说结论：ADD 和 EXTEND 的本质区别

在正式进入实验前，先把最核心的一句话说出来：

ADD 是新增容器，EXTEND 是扩大已有容器。

再展开一点就是：

• ADD

  • 表空间里会多一个新的容器文件
  • 容器数量增加
  • 总容量增加

• EXTEND

  • 不会新增容器文件
  • 只是把现有容器做大
  • 容器数量不变，但总容量增加

也就是说，两者都能“扩容”，但底层动作完全不同。

四、先回顾前一篇里的 ADD 扩容

在上一篇实验中，我使用的是：

db2 "alter tablespace TS2 add (file '/DB2_DATA/TESTDB/ts2/ts2_02.dat' 2000)"
# 给 TS2 新增第二个容器

执行这个命令之后，TS2 发生了两个非常典型的变化：

1. 容器数增加

原来只有：

• ts2_01.dat

扩容后变成：

• ts2_01.dat
• ts2_02.dat

2. 表空间总页数增加

实验中，TS2 扩容后的状态如下：

Tablespace ID                        = 5
Name                                 = TS2
Type                                 = Database managed space
Contents                             = All permanent data. Regular table space.
State                                = 0x0000
  Detailed explanation:
    Normal
Total pages                          = 4000
Useable pages                        = 3904
Used pages                           = 1952
Free pages                           = 1952
High water mark (pages)              = 1952
Page size (bytes)                    = 4096
Extent size (pages)                  = 32
Prefetch size (pages)                = 64
Number of containers                 = 2

这里最关键的是：

• Total pages = 4000
• Number of containers = 2

这就是 ADD 的典型特征：

通过增加新容器文件，把表空间容量扩出来。

五、为什么还要再做 EXTEND 实验

虽然通过 ADD 已经能解决“空间不够”的问题，但它并不是唯一答案。

在一些场景下，运维并不想新增一个新容器文件，而是希望：

• 原来路径不变
• 原来文件不变
• 只是把某个已有容器直接变大

这时就要用到：

EXTEND

相比 ADD，它更像是：

不是多盖一间房，而是把原来的房间扩建。

六、EXTEND 实验前的起点状态

在开始 EXTEND 实验前，我先确认了 TS2 的当前状态。

1. 当前表空间整体状态

实验开始前，TS2 的状态是：

Tablespace ID                        = 5
Name                                 = TS2
Type                                 = Database managed space
Contents                             = All permanent data. Regular table space.
State                                = 0x0000
  Detailed explanation:
    Normal
Total pages                          = 4000
Useable pages                        = 3904
Used pages                           = 1984
Free pages                           = 1920
High water mark (pages)              = 1984
Page size (bytes)                    = 4096
Extent size (pages)                  = 32
Prefetch size (pages)                = 64
Number of containers                 = 2

2. 当前容器状态

实验开始前，TS2 已经有两个容器：

db2 list tablespace containers for 5 show detail
# 查看 TS2 当前容器

当时两个容器分别是：

• /DB2_DATA/TESTDB/ts2/ts2_01.dat
• /DB2_DATA/TESTDB/ts2/ts2_02.dat

它们的 Total pages 当时都还是 2000。

这正好非常适合用来做 EXTEND(FILE ...) 实验。

七、为什么这次不做 EXTEND(ALL)，而是做 EXTEND(FILE)

理论上，EXTEND 也可以有不同写法。

例如：

• EXTEND (ALL ...)
• EXTEND (FILE '...' ...)

这次我故意选择的是：

EXTEND(FILE ...)

原因很简单：

• 它的教学效果最好
• 只会改一个容器
• 对比最直观

这样实验完成后，我们就能清楚看到：

• 第一个容器变大了
• 第二个容器没变
• 容器数量没有变

这比 EXTEND(ALL ...) 更容易讲清楚底层行为。

八、页数和容量是怎么换算的

在正式执行 EXTEND(FILE ...) 之前，还要先解决一个非常关键的问题：

页数和容量到底怎么换算？

换算公式其实很简单：

容量 = 页数 × 页大小

而在这次实验里，TS2 的页大小是：

• Page size = 4096 bytes
• 也就是 4KB

所以在当前环境里，可以直接记：

1 页 = 4KB

例如：

• 500 页 = 500 × 4KB = 2000KB
• 1024 页 = 1024 × 4KB = 4096KB = 4MB

这个换算关系后面在 EXTEND(FILE ...) 中非常实用。

九、只扩一个容器：EXTEND(FILE …) 实验

这次实验中，我执行的是：

db2 "alter tablespace TS2 extend (file '/DB2_DATA/TESTDB/ts2/ts2_01.dat' 4096K)"
# 只扩 TS2 的第一个容器
# 扩 4096K，也就是 4MB

为什么选 4096K？

因为在当前环境里：

• 页大小 = 4KB
• 4096K ÷ 4K = 1024 pages

也就是说，这条命令本质上是：

只给 ts2_01.dat 增加 1024 页。

十、EXTEND 后，预期应该看到什么

如果这个实验成功，那么理论上应该出现以下现象：

1. 容器数不变

Number of containers 仍然应该是：

• 2

2. 只改第一个容器

第一个容器：

• ts2_01.dat
• 2000 -> 3024 pages

第二个容器：

• ts2_02.dat
• 仍然保持 2000 pages

3. 表空间总页数增加

总页数应该从：

• 4000

增加到：

• 5024

这正是 EXTEND(FILE ...) 最有代表性的特征。

十一、这次实验成功验证了什么

实验结果完全符合预期，也就是说，这次已经成功验证了下面三件事：

1. EXTEND(FILE ...) 不会新增容器

它只是扩大已有容器。

2. EXTEND(FILE ...) 可以只针对单个指定容器生效

不是所有容器都会一起长大。

3. 表空间总容量会增加

虽然没有新增文件，但原容器变大后，表空间的总页数依然会增加。

十二、和 ADD 放在一起看，差异就很清楚了

把 ADD 和 EXTEND(FILE ...) 摆在一起，就特别好理解：

ADD

db2 "alter tablespace TS2 add (file '/DB2_DATA/TESTDB/ts2/ts2_02.dat' 2000)"

特点：

• 多一个新容器
• 多一个新文件
• 容器数增加

EXTEND(FILE …)

db2 "alter tablespace TS2 extend (file '/DB2_DATA/TESTDB/ts2/ts2_01.dat' 4096K)"

特点：

• 不增加文件数量
• 只让已有文件变大
• 容器数不变

这两种方式虽然都叫“扩容”，但运维上的含义完全不一样。

十三、那什么时候适合用 ADD

一般来说，下面这些情况更适合用 ADD：

• 想新增一块盘或新路径
• 想把扩容空间放到新的挂载点上
• 希望多个容器一起分担数据
• 想保留原容器不动，只增加新空间

ADD 更像是：

往现有表空间里新接入一个新的存储单元。

十四、那什么时候适合用 EXTEND

下面这些情况更适合用 EXTEND：

• 现有路径还有空间
• 不想增加新文件数量
• 只想把已有容器做大
• 想精确控制某一个容器的大小

EXTEND(FILE ...) 更像是：

原地扩建，不新增新文件。

十五、这一篇最重要的结论

这篇文章最重要的结论，可以压缩成三句话：

1. ADD 是新增容器，EXTEND 是扩大已有容器。
2. EXTEND(FILE ...) 只影响指定容器，不会新增文件。
3. 两者都会让表空间变大，但底层表现完全不同。

十六、到这里为止，这个系列已经讲清了什么

写到这里，关于 TS2 这个实验对象，其实已经把很关键的一条运维主线讲出来了：

1. 先构造表空间打满
2. 再看删表后为什么空间回 DB2 不回 OS
3. 再通过 ADD 做恢复
4. 再进一步区分 ADD 和 EXTEND

这套过程非常适合写成系列，因为它不只是给命令，而是把运维脑子里真正要分清的概念一点点建立起来。

十七、下一篇最自然写什么

到这一步，下一篇最自然的方向就是：

AUTORESIZE

也就是：

【DB2 数据库】05 模拟故障排查系列：表空间自动扩容（AUTORESIZE）实验

这样下一篇就可以把第三种扩容思路补齐：

• ADD
• EXTEND
• AUTORESIZE

整个表空间扩容体系就完整了。