Oracle數(shù)據(jù)庫的體系結構課件

1、Oracle數(shù)據(jù)庫應用技術第二章Oracle數(shù)據(jù)庫的體系結構主講內容：Oracle數(shù)據(jù)庫組成和工作過程主要內容Oracle數(shù)據(jù)庫結構Oracle進程結構數(shù)據(jù)字典二、Oracle數(shù)據(jù)庫結構數(shù)據(jù)庫的體系結構是從某一角度來分析數(shù)據(jù)庫的組成、工作過程和原理，以及數(shù)據(jù)庫如何管理和組織數(shù)據(jù)。因此，在開始對Oracle進行操作之前，用戶還需要理解Oracle數(shù)據(jù)庫的體系結構。物理存儲結構邏輯存儲結構1、物理存儲結構 Oracle數(shù)據(jù)庫的物理存儲結構是由存儲在磁盤中的操作系統(tǒng)文件組成。主要包括：數(shù)據(jù)文件（data file） .DBF日志文件（log file） .LOG控制文件（control file）.

2、CTL參數(shù)文件1）數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件(Data File)用于存儲數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的文件，如表中的記錄、索引、數(shù)據(jù)字典信息等都存儲于數(shù)據(jù)文件中；在存取數(shù)據(jù)時，Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)首先從數(shù)據(jù)文件中讀取數(shù)據(jù)，并存儲在內存中的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中。數(shù)據(jù)文件特點一個表空間由一個或多個數(shù)據(jù)文件組成；一個數(shù)據(jù)文件只對應一個數(shù)據(jù)庫，一個數(shù)據(jù)庫通?？梢园鄠€數(shù)據(jù)文件；數(shù)據(jù)文件可以通過設置其自動擴展參數(shù)，實現(xiàn)其自動擴展的功能。提示 ：數(shù)據(jù)文件如果離開了表空間將失去意義； 表空間如果離開了數(shù)據(jù)文件將失去物理基礎；數(shù)據(jù)字典：dba_data_files 和 v$datafiledba_data_files字段：File_nam

3、e：文件名稱及路徑File_id：數(shù)據(jù)文件在數(shù)據(jù)庫中的ID號Table_space_name：對應的表空間名Bytes：大小Status：狀態(tài)例1：查看表空間system對應的數(shù)據(jù)文件信息；SQLSELECT file_name,tablespace_name,2autoextensible from dba_data_files 3 WHERE tablespace_name =SYSTEM；2）日志文件在Oracle中，日志文件也叫做重做日志文件或重演日志文件(Redo Log Files)；日志文件用于記錄對數(shù)據(jù)庫的修改信息，對數(shù)據(jù)庫所作的修改信息都被記錄在日志中，這包括用戶對數(shù)據(jù)庫中數(shù)

4、據(jù)的修改和數(shù)據(jù)庫管理員對數(shù)據(jù)庫結構的修改；如果只是對數(shù)據(jù)庫中的信息進行查詢操作，則不會產生日志信息。3）控制文件Oracle中，控制文件(Control File)很重要，用于存放數(shù)據(jù)文件和日志文件信息；同時，控制文件是一個很小的二進制文件，它用于描述和維護數(shù)據(jù)庫的物理結構；數(shù)據(jù)控制文件一般在安裝Oracle系統(tǒng)時自動創(chuàng)建，并且其存放路徑由服務器參數(shù)文件SPFILEsid.ora的CONTROL_FILES參數(shù)值來確定；控制文件的信息存儲在數(shù)據(jù)字典v$controlfile。例2：查看當前數(shù)據(jù)庫控制文件信息；SQLSELECT name from v$controlfile；4）參數(shù)文件 參數(shù)

5、文件記錄了Oracle數(shù)據(jù)庫的基本參數(shù)信息，主要包括數(shù)據(jù)庫名、控制文件所在路徑、進程等；主要有文本參數(shù)文件（PFILE）和服務器參數(shù)文件（SPFILE），init.ora，spfile.ora ；服務器參數(shù)文件在安裝Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時由系統(tǒng)自動創(chuàng)建，文件的名稱為SPFILEsid.ora，sid為所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫實例名。 5）其他文件備份文件：文件受損時，可借助備份文件對受損文件進行修復；歸檔重做日志文件：對寫滿的日志文件進行復制并保存，由歸檔進程實現(xiàn)；警告、跟蹤日志文件：當進程發(fā)現(xiàn)一個內部錯誤時，可將錯誤信息存儲到跟蹤文件中。2、邏輯存儲結構數(shù)據(jù)庫的邏輯結構是從邏輯的角度分析數(shù)據(jù)庫的構成

6、，即創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫后形成的邏輯概念之間的關系；Oracle在邏輯上將保存的數(shù)據(jù)劃分成一個個小單元進行存儲和管理， Oracle的邏輯存儲單元從小到大依次為：數(shù)據(jù)塊(DATA BLOCKS)、盤區(qū)(EXTENT)、段(SEGMENTS)和表空間(TABLE SPACES)。1）表空間（Tablespace） 表空間是Oracle數(shù)據(jù)庫中最大的邏輯存儲單元，與物理上的一個或多個數(shù)據(jù)文件相對應；用于存儲用戶在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建的所有內容，如表、索引、視圖等；在安裝Oracle時，系統(tǒng)會自動創(chuàng)建一系列表空間（如system），可通過數(shù)據(jù)字典dba_tablespaces查看表空間的信息。例3：查看當前數(shù)據(jù)庫的所

7、有表空間的名稱；SQLSELECT tablespace_name FROM 2 dba_tablespaces;system表空間用于存放Oracle系統(tǒng)的管理信息、用戶數(shù)據(jù)表和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典，如表名、列名和用戶名等；system表空間對應的數(shù)據(jù)文件是system01.dbf；users表空間是Oracle建議用戶使用的表空間，可以在這個空間上創(chuàng)建各種對象，如創(chuàng)建表索引等，對應的數(shù)據(jù)文件是user01.dbf。2）段段是一組盤區(qū)，這組盤區(qū)組成了被Oracle視為一個單位的數(shù)據(jù)庫對象，例如表、索引等；段是數(shù)據(jù)庫終端用戶將處理的最小存儲單位；主要分為：數(shù)據(jù)段、索引段、臨時段、回退段。3）區(qū)Ora

8、cle數(shù)據(jù)庫中，區(qū)是磁盤空間分配的最小單位，由一個或多個數(shù)據(jù)塊組成；區(qū)的個數(shù)決定了段的大小，由兩個參數(shù)決定：minextents和maxextents。4）數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊是Oracle用來管理存儲空間的最基本單元，也是最小的邏輯存儲單元；Oracle數(shù)據(jù)庫在進行輸入輸出操作時，都是以塊為單位進行邏輯讀寫操作的；數(shù)據(jù)塊的大小由初始化參數(shù)DB_BLOCK_SIZE確定，在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫之后不可以修改。 二、Oracle進程結構Oracle數(shù)據(jù)庫啟動時，會啟動多個Oracle后臺進程，后臺進程是用于執(zhí)行特定任務的可執(zhí)行代碼塊，在系統(tǒng)啟動后異步地為所有數(shù)據(jù)庫用戶執(zhí)行不同的任務。通過查詢數(shù)據(jù)字典v$bgpro

9、cess，可以了解數(shù)據(jù)庫中啟動的后臺進程信息。DBWn(Database Writer)進程：數(shù)據(jù)庫寫入進程，是Oracle中采用LRU(Least Recently Used)算法將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)文件的進程。LGWR(Log Writer，日志寫入)進程，負責管理日志緩沖區(qū)，用于將日志緩沖區(qū)中的日志數(shù)據(jù)寫入磁盤的日志文件中。CKPT進程SMON進程PMON進程三、數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典(Data Dictionary)是由Oracle自動創(chuàng)建并更新的一組表，它是Oracle數(shù)據(jù)庫的重要組成部分，提供了數(shù)據(jù)庫結構、數(shù)據(jù)庫對象空間分配和數(shù)據(jù)庫用戶等有關的信息。數(shù)據(jù)字典的所有者為sys用戶，

10、而數(shù)據(jù)字典表和數(shù)據(jù)字典視圖都被保存在system表空間中。Oracle常用數(shù)據(jù)字典字典名稱說 明dba_tables所有用戶的所有表的信息dba_tab_columns所有用戶的表的字段信息dba_views所有用戶的所有視圖信息dba_constraints所有用戶的表的約束信息dba_indexes所有用戶的表的索引簡要信息dba_objects所有用戶對象的基本信息cat當前用戶可以訪問的所有基表tab當前用戶創(chuàng)建的所有基表、視圖和同義詞等dict構成數(shù)據(jù)字典的所有表的信息例4：查詢用戶scott的所有表的信息；SQLSELECT table_name,tablespace_name,owner 2 FROM dba_tables 3 WHERE owner =SCOTT;例5：查詢當前數(shù)據(jù)庫的實例信息；SQLSELECT instance_name,host_name,status 2 FROM v$instance;與數(shù)據(jù)庫組件相關的數(shù)據(jù)字典常用的動態(tài)性能視圖數(shù)據(jù)庫組件數(shù)據(jù)字典中的表或視圖說 明數(shù)據(jù)庫v$datafile記錄系統(tǒng)的運行