B树索引的内部结构
我们可以使用如下方式将B树索引转储成树状结构的形式而呈现出来：
alter session set events
'immediate trace name treedump level INDEX_OBJECT_ID';
比如，对于上面的例子来说，我们把创建在goodid上的名为idx_warecountd_goodid的索引转储出来。
SQL> select object_id from
user_objects where object_name='IDX_WARECOUNTD_GOODID';
OBJECT_ID
----------
7378
SQL> alter session set
events 'immediate trace name treedump level 7378';
打开转储出来的文件以后，我们可以看到类似下面的内容：
----- begin tree
dump
branch: 0x180eb0a 25225994
(0: nrow: 9, level: 2)
branch:
0x180eca1 25226401 (-1: nrow: 405, level: 1)
leaf:
0x180eb0b 25225995 (-1: nrow: 359 rrow: 359)
leaf:
0x180eb0c 25225996 (0: nrow: 359 rrow: 359)
leaf:
0x180eb0d 25225997 (1: nrow: 359 rrow: 359)
leaf:
0x180eb0e 25225998 (2: nrow: 359 rrow: 359)
…………………
branch:
0x180ee38 25226808 (0: nrow: 406, level: 1)
leaf:
0x180eca0 25226400 (-1: nrow: 359 rrow: 359)
leaf:
0x180eca2 25226402 (0: nrow: 359 rrow: 359)
leaf:
0x180eca3 25226403 (1: nrow: 359 rrow: 359)
leaf:
0x180eca4 25226404 (2: nrow: 359 rrow: 359)
…………………
其中，每一行的第一列表示节点类型：branch表示分支节点（包括根节点），而leaf则表示叶子节点；第二列表示十六进制表示的节点的地址；第三列表示十进制表示的节点的地址；第四列表示相对于前一个节点的位置，根节点从0开始计算，其他分支节点和叶子节点从-1开始计算；第五列的nrow表示当前节点中所含有的索引条目的数量。比如我们可以看到根节点中含有的nrow为9，表示根节点中含有9个索引条目，分别指向9个分支节点；第六列中的level表示分支节点的层级，对于叶子节点来说level都是0。第六列中的rrow表示有效的索引条目（因为索引条目如果被删除，不会立即被清除出索引块中。所以nrow减rrow的数量就表示已经被删除的索引条目数量）的数量，比如对于第一个leaf来说，其rrow为359，也就是说该叶子节点中存放了359个可用索引条目，分别指向表warecountd的359条记录。
上面这种方式以树状形式转储整个索引。同时，我们可以转储一个索引节点来看看其中存放了些什么。转储的方式为：
alter system dump datafile
file# block block#;
我们从上面转储结果中的第二行知道，索引的根节点的地址为25225994，因此我们先将其转换为文件号以及数据块号。
SQL> select
dbms_utility.data_block_address_file(25225994),
2 dbms_utility.data_block_address_block(25225994)
from dual;
DBMS_UTILITY.DATA_BLOCK_ADDRES
DBMS_UTILITY.DATA_BLOCK_ADDRES
------------------------------
------------------------------
6 60170
于是，我们转储根节点的内容。
SQL> alter system dump
datafile 6 block 60170;
打开转储出来的跟踪文件，我们可以看到如下的索引头部的内容：
header address
85594180=0x51a1044
kdxcolev
2
KDXCOLEV Flags = - -
-
kdxcolok
0
kdxcoopc 0x80: pcode=0: iot
flags=--- is converted=Y
kdxconco
2
kdxcosdc
0
kdxconro
8
kdxcofbo
44=0x2c
kdxcofeo
7918=0x1eee
kdxcoavs
7874
kdxbrlmc
25226401=0x180eca1
kdxbrsno
0
kdxbrbksz
8060
其中的kdxcolev表示索引层级号，这里由于我们转储的是根节点，所以其层级号为2。对叶子节点来说该值为0；kdxcolok表示该索引上是否正在发生修改块结构的事务；kdxcoopc表示内部操作代码；kdxconco表示索引条目中列的数量；kdxcosdc表示索引结构发生变化的数量，当你修改表里的某个索引键值时，该值增加；kdxconro表示当前索引节点中索引条目的数量，但是注意，不包括kdxbrlmc指针；kdxcofbo表示当前索引节点中可用空间的起始点相对当前块的位移量；kdxcofeo表示当前索引节点中可用空间的最尾端的相对当前块的位移量；kdxcoavs表示当前索引块中的可用空间总量，也就是用kdxcofeo减去kdxcofbo得到的。kdxbrlmc表示分支节点的地址，该分支节点存放了索引键值小于row#0（在转储文档后半部分显示）所含有的最小值的所有节点信息；kdxbrsno表示最后一个被修改的索引条目号，这里看到是0，表示该索引是新建的索引；kdxbrbksz表示可用数据块的空间大小。实际从这里已经可以看到，即便是PCTFREE设置为0，也不能用足8192字节。
再往下可以看到如下的内容。这部分内容就是在根节点中所记录的索引条目，总共是8个条目。再加上
row#0[8043] dba:
25226808=0x180ee38
col 0; len 8;
(8): 31 30 30 30 30 33 39 32
col 1; len 3;
(3): 01 40 1a
……
row#7[7918] dba:
25229599=0x180f91f
col 0; len 8;
(8): 31 30 30 31 31 32 30 33
col 1; len 4;
(4): 01 40 8f a5
kdxbrlmc所指向的第一个分支节点，我们知道该根节点中总共存放了9个分支节点的索引条目，而这正是我们在前面所指出的为了管理3611个叶子节点，我们需要9个分支节点。
每个索引条目都指向一个分支节点。其中col
1表示所链接的分支节点的地址，该值经过一定的转换以后实际就是row#所在行的dba的值。如果根节点下没有其他的分支节点，则col
1为TERM；col 0表示该分支节点所链接的最小键值。其转换方式非常复杂，比如对于row #0来说，col 0为31
30 30 30 30 30 30 33，则将其中每对值都使用函数to_number(NN,’XX’)的方式从十六进制转换为十进制，于是我们得到转换后的值：49,48,48,48,48,48,48,51，因为我们已经知道索引键值是char类型的，所以对每个值都运用chr函数就可以得到被索引键值为：10000003。实际上，对10000003运用dump函数得到的结果就是：49,48,48,48,48,48,48,51。所以我们也就知道，10000003就是dba为25226808的索引块所链接的最小键值。
SQL> select
dump('10000003') from dual;
DUMP('10000003')
-------------------------------------
Typ=96 Len=8:
49,48,48,48,48,48,48,50
接下来，我们从根节点中随便找一个分支节点，假设就是row#0所描述的25226808。对其运用前面所介绍过的dbms_utility里的存储过程获得其文件号和数据块号，并对该数据块进行转储，其内容如下所示。可以
row#0[8043] dba:
25226402=0x180eca2
col 0; len 8;
(8): 31 30 30 30 30 33 39 33
col 1; len 3;
(3): 01 40 2e
………
row#404[853] dba:
25226806=0x180ee36
col 0; len 8;
(8): 31 30 30 30 31 36 34 30
col 1; len 3;
(3): 01 40 09
----- end of branch block
dump -----
发现内容与根节点完全类似，只不过该索引块中所包含的索引条目（指向叶子节点）的数量更多了，为405个。这也与我们前面所说的一个分支索引块可以存放大约405（6488/16）个索引条目完全一致。
然后，我们从中随便挑一个叶子节点，对其进行转储。假设就选row#0行所指向的叶子节点，根据dba的值：25226402可以知道，文件号为6，数据块号为60578。将其转储以后，其内容如下所示，我只显示与分支节点不同的部分。
………
kdxlespl
0
kdxlende
0
kdxlenxt
25226403=0x180eca3
kdxleprv
25226400=0x180eca0
kdxledsz
0
kdxlebksz
8036
其中的kdxlespl表示当叶子节点被拆分时未提交的事务数量；kdxlende表示被删除的索引条目的数量；kdxlenxt表示当前叶子节点的下一个叶子节点的地址；kdxlprv表示当前叶子节点的上一个叶子节点的地址；kdxledsz表示可用空间，目前是0。
转储文件中接下来的部分就是索引条目部分，每个条目包含一个ROWID，指向一个表里的数据行。如下所示。其中flag表示标记，比如删除标记等；而lock表示锁定信息。col 0表示索引键值，其算法与我们在前面介绍分支节点时所说的算法一致。col 1表示ROWID。我们同样可以看到，该叶子节点中包含了359个索引条目，与我们前面所估计的一个叶子节点中大约可以放360个索引条目也是基本一致的。
row#0[8018] flag: -----,
lock: 0
col 0; len 8;
(8): 31 30 30 30 30 33 39 33
col 1; len 6;
(6): 01 40 2e 93 00 16
row#1[8000] flag: -----,
lock: 0
col 0; len 8;
(8): 31 30 30 30 30 33 39 33
col 1; len 6;
(6): 01 40 2e e7 00 0e
…………
row#358[1574] flag: -----,
lock: 0
col 0; len 8;
(8): 31 30 30 30 30 33 39 37
col 1; len 6;
(6): 01 40 18 ba 00 1f
----- end of leaf block dump
-----
转自：http://space.itpub.net/?uid-9842-action-viewspace-itemid-321866