Oracle體系結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例

1、2.1 物理結(jié)構(gòu)2.2 邏輯結(jié)構(gòu)2.3 內(nèi)存結(jié)構(gòu)2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例與進(jìn)程2.5 數(shù)據(jù)字典第二章 Oracle體系結(jié)構(gòu)2.1.1數(shù)據(jù)文件件2.1.2日志文件件2.1.3控制文件件2.1.4配置文件件2.1物物理結(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)據(jù)文件件用來存存儲(chǔ)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)中的的全部數(shù)數(shù)據(jù)，如如數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)表中的的數(shù)據(jù)和和索引數(shù)數(shù)據(jù)。通通常為后后綴名為為.dbf格式式的文件件。2.1.1數(shù)據(jù)文件件日志文件件（又稱重重做日志志文件），用于于記錄數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)所所做的全全部變更更（如增增加、刪刪除、修修改），以便在在系統(tǒng)發(fā)發(fā)生故障障時(shí)，用用它對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)進(jìn)行恢復(fù)復(fù)。名字通常常為L(zhǎng)og*.dbf格式2.1.2日志文件件根據(jù)在事務(wù)信息將被覆蓋

2、時(shí)，是否應(yīng)該將文件歸檔，數(shù)據(jù)庫(kù)分為以下兩種歸檔模式：ARCHIVELOG（歸檔日志）或NOARCHIVELOG（非歸檔日志）模式。 每個(gè)Oracle數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)都有有相應(yīng)的的控制文文件，用用于打開開、存取取數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)。它們們是較小小的二進(jìn)進(jìn)制文件件，其中中記錄了了數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)的物理理結(jié)構(gòu)。名字通常常為Ctr*.ctl格式2.1.3控制文件件控制文件件中的內(nèi)內(nèi)容只能能夠由Oracle本身來修修改。每每個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)必須須至少擁?yè)碛幸粋€(gè)個(gè)控制文文件。一一個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)也可可以同時(shí)時(shí)擁有多多個(gè)控制制文件，但是一一個(gè)控制制文件只只能屬于于一個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。2.1.4配置文件件配置文件件是一個(gè)個(gè)ASCII文本文件件，記錄錄O

3、racle數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)運(yùn)行時(shí)的的一些重重要參數(shù)數(shù)。名字字通常為為initsid*.ora格式，如如：initCIMS.ora，SID相當(dāng)于它它所控制制的數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)標(biāo)識(shí)符。每個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)和和實(shí)例都都有它自自己惟一一的init.ora文件。Oracle9i新引入一一個(gè)服務(wù)務(wù)器參數(shù)數(shù)文件（SPFILE），一個(gè)個(gè)服務(wù)器器參數(shù)文文件（SPFILE）可以被被認(rèn)為是是在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)服服務(wù)器端端的初始始化參數(shù)數(shù)文件。存儲(chǔ)在在一個(gè)服服務(wù)器參參數(shù)文件件的初始始化參數(shù)數(shù)是永久久的，它它提供了了由Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)服服務(wù)器自自我調(diào)節(jié)節(jié)的一個(gè)個(gè)基礎(chǔ)。服務(wù)器器參數(shù)文文件是二二進(jìn)制文文件，不不能使用用一個(gè)文文本

4、編輯輯器瀏覽覽或編輯輯。Oracle提供了瀏瀏覽和查查看相關(guān)關(guān)參數(shù)的的另外接接口。2.2.1表空間2.2.2段2.2.3區(qū)區(qū)2.2.4數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)塊2.2邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)2.2.5模式對(duì)象象1表空間的的分類2表空間的的使用3表空間中中對(duì)象的的存儲(chǔ)2.2.1表空間Oracle中除了用用戶創(chuàng)建建的存放放數(shù)據(jù)對(duì)對(duì)象的數(shù)數(shù)據(jù)表空空間外，還有以以下類型型的表空空間：（1）System表空間（2）回滾表表空間（RollBackTableSpace）（3）臨時(shí)表表空間（Temp TableSpace）1表空間間的分類類在數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)中使用用多個(gè)表表空間具具有如下下優(yōu)勢(shì)：（1）能夠?qū)?shù)據(jù)字字典與用用戶數(shù)據(jù)據(jù)分離開開來，

5、避避免由于于字典對(duì)對(duì)象和用用戶對(duì)象象保存在在同一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)文文件中而而產(chǎn)生的的10沖突。（2）能夠?qū)⒒赝藬?shù)數(shù)據(jù)與用用戶數(shù)據(jù)據(jù)分離開開來，避避免由于于硬盤損損壞而導(dǎo)導(dǎo)致永久久性的數(shù)數(shù)據(jù)丟失失。（3）能夠?qū)⒈砜臻g間的數(shù)據(jù)據(jù)文件分分散保存存到不同同硬盤上上，平均均分布物物理10操作。2表空間間的使用用（4）能夠?qū)⒛硞€(gè)表表空間設(shè)設(shè)置為脫脫機(jī)狀態(tài)態(tài)或聯(lián)機(jī)機(jī)狀態(tài)，以便對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)的一部部分進(jìn)行行備份和和恢復(fù)。（5）能夠?qū)⒛硞€(gè)表表空間設(shè)設(shè)置為只只讀狀態(tài)態(tài)，從而而將數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)的一一部分設(shè)設(shè)置為只只讀狀態(tài)態(tài)。（6）能夠?yàn)闉槟撤N特特殊用途途專門設(shè)設(shè)置一個(gè)個(gè)表空間間，比如如臨時(shí)表表空間等等，以優(yōu)優(yōu)化表空空間的使

6、使用效率率。（7）能夠更更加靈活活地為用用戶設(shè)置置表空間間限額。如果表空空間只對(duì)對(duì)應(yīng)一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)文文件，該該表空間間中所有有的對(duì)象象都存儲(chǔ)儲(chǔ)在此數(shù)數(shù)據(jù)文件件中。如如果表空空間對(duì)應(yīng)應(yīng)于多個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)文文件，可可將一個(gè)個(gè)對(duì)象的的數(shù)據(jù)存存儲(chǔ)在該該表空間間的任意意一個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)文件件中，也也可將同同一個(gè)對(duì)對(duì)象的數(shù)數(shù)據(jù)分布布在表空空間的多多個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)文件中中。3表空間間中對(duì)象象的存儲(chǔ)儲(chǔ)1數(shù)據(jù)段2.2.2段2索引段3臨時(shí)段4回退段數(shù)據(jù)段中中保存的的是表中中的記錄錄。1數(shù)據(jù)段段在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中中每個(gè)未未分區(qū)索索引都有有一個(gè)索索引段保保存索引引中的索索引條目目。對(duì)于于一個(gè)分分區(qū)索引引，每個(gè)個(gè)分區(qū)都都有一個(gè)個(gè)索引段段

7、保存它它的數(shù)據(jù)據(jù)。2索引段段當(dāng)處理查查詢時(shí)，Oracle可能會(huì)需需要使用用到一些些臨時(shí)存存儲(chǔ)空間間，用于于臨時(shí)保保存解析析過的查查詢語句句以及在在排序過過程中產(chǎn)產(chǎn)生的臨臨時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)。Oracle會(huì)自動(dòng)在在專門用用于存儲(chǔ)儲(chǔ)臨時(shí)數(shù)數(shù)據(jù)的表表空間為為操作分分配臨時(shí)時(shí)段。3臨時(shí)段段回滾段用用于存放放數(shù)據(jù)修修改之前前的值（包括數(shù)數(shù)據(jù)修改改之前的的位置和和值）?；貪L段的的作用主主要有以以下幾方方面：（1）事務(wù)回回滾（2）事務(wù)恢恢復(fù)（3）讀一致致性4回退段段區(qū)是由很多多連續(xù)的的數(shù)據(jù)塊塊組成的的數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)存儲(chǔ)空空間。缺省情況況下，數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)會(huì)使用表表空間中中存儲(chǔ)的的存儲(chǔ)參參數(shù)來管管理他們們的區(qū)。2.2.3區(qū)主要的

8、幾幾個(gè)存儲(chǔ)儲(chǔ)參數(shù)：INITIAL：段建立立時(shí)分配配的第一一個(gè)區(qū)的的大?。▎挝唬鹤止?jié)）NEXT：段內(nèi)分分配的下下一個(gè)增增量區(qū)大大小（單單位：字字節(jié)）MAXEXTENTS：分配給給段的區(qū)區(qū)總數(shù)。MINEXTENTS：建立段段時(shí)分配配的區(qū)的的總數(shù)，也就是是段的最最小區(qū)數(shù)數(shù)量。PCTINCREASE：為段分分配的每每個(gè)增量量區(qū)超過過上一個(gè)個(gè)區(qū)的百百分比。INITRANS：為初試試數(shù)量的的DML事務(wù)條目目（并發(fā)發(fā)訪問數(shù)數(shù)據(jù)塊中中的行）保留的的預(yù)分配配空間數(shù)數(shù)量。NTKXTRANS：當(dāng)多個(gè)個(gè)事務(wù)同同時(shí)訪問問同一數(shù)數(shù)據(jù)塊的的行時(shí)，為數(shù)據(jù)據(jù)塊中每每個(gè)DML事務(wù)的條條目分配配的空間間。數(shù)據(jù)庫(kù)塊塊也稱邏輯輯塊或O

9、racle塊塊，它對(duì)對(duì)應(yīng)磁盤盤上一個(gè)個(gè)或多個(gè)個(gè)物理塊塊，它的的大小由由初始化化參數(shù)db_block_size（在文文件init.ora中）決決定，典典型的大大小是2k。2.2.4數(shù)據(jù)庫(kù)塊塊Pckfree和Pctused兩個(gè)參數(shù)數(shù)用來優(yōu)優(yōu)化數(shù)據(jù)據(jù)塊空間間的使用用。PCTFREE：塊中保保留用于于UPDATE操作的空空間百分分比，當(dāng)當(dāng)數(shù)據(jù)占占用的空空間達(dá)到到此上限限時(shí)，新新的數(shù)據(jù)據(jù)將不能能再插入入到此塊塊中；PCTUSED：指定塊塊中數(shù)據(jù)據(jù)使用空空間的最最低百分分比；Oracle數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的的模式對(duì)對(duì)象包括括表、視視圖、序序列、同同義詞、索引、觸發(fā)器器、存儲(chǔ)儲(chǔ)過程等等。2.2.5模式對(duì)象象2.3內(nèi)存

10、結(jié)構(gòu)構(gòu)2.3.1系系統(tǒng)全全局區(qū)2.3.2程程序全全局區(qū)2.3.3排排序區(qū)區(qū)2.3.4軟軟件代代碼區(qū)系統(tǒng)全局局區(qū)（SGA，SystemGlobalArea.）是內(nèi)存存結(jié)構(gòu)的的主要組組成部分分，是Oracle為為一個(gè)實(shí)實(shí)例分配配的一組組共享內(nèi)內(nèi)存緩沖沖區(qū)，保保存著Oracle系系統(tǒng)與所所有數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)用戶戶的共享享信息，包括數(shù)數(shù)據(jù)維護(hù)護(hù)、SQL語句句分析，重做日日志管理理等。是是實(shí)例的的主要部部分。2.3.1系統(tǒng)全局局區(qū)數(shù)據(jù)塊緩緩沖區(qū)中中存放著著Oracle系統(tǒng)最近近從數(shù)據(jù)據(jù)文件中中讀取的的數(shù)據(jù)塊塊。數(shù)據(jù)塊緩緩沖區(qū)又又稱用戶戶數(shù)據(jù)高高速緩沖沖區(qū)，為為所有與與該實(shí)例例相鏈接接的用戶戶進(jìn)程所所共享。1數(shù)據(jù)

11、塊塊緩沖區(qū)區(qū)數(shù)據(jù)塊緩緩沖區(qū)的的容量受受物理容容量限制制。在Oracle9i中，數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)緩存存的大小小可以直直接由初初始化參參數(shù)DB_ACHESIZE指定，該該參數(shù)可可以直接接以K字節(jié)或M字節(jié)為單單位來設(shè)設(shè)置數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)緩存存的大小小。 字典緩沖沖區(qū)用于于保存數(shù)數(shù)據(jù)字典典中的行行。數(shù)據(jù)字典典緩沖區(qū)區(qū)也通過過最近最最少使用用（LRU）算法來來管理。大小由由數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)內(nèi)部管管理。字字典緩存存區(qū)是SQL共享池的的一部分分，共享享池的大大?。ㄒ砸宰止?jié)為為單位）由數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)文件件init.ora中的SHARED_POOL_SIZE參數(shù)來設(shè)設(shè)置。2字典緩緩沖區(qū)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)進(jìn)行修修改的任任何事務(wù)務(wù)（Transactio

12、n）在記錄錄到重做做日志之之前都必必須首先先放到重重做日志志緩沖區(qū)區(qū)（Redo LogBuffer.）中。重重做日志志緩沖區(qū)區(qū)是專為為此開辟辟的一塊塊內(nèi)存區(qū)區(qū)域，重重做日志志緩存中中的內(nèi)容容將被LGWR后臺(tái)進(jìn)程程隨時(shí)寫寫入重做做日志文文件。3重做日日志緩沖沖區(qū)重做日志志緩存是是一個(gè)循循環(huán)緩存存區(qū)，在在使用時(shí)時(shí)從頂端端向底端端寫入數(shù)數(shù)據(jù)，然然后再返返回到緩緩沖區(qū)的的起始點(diǎn)點(diǎn)循環(huán)寫寫入。重重做日志志緩沖區(qū)區(qū)的大小?。ㄒ宰肿止?jié)為單單位）由由init.ora文件中的的LOGBUFFER參數(shù)決定定。共享SQL池（SharedSQL Pool）相當(dāng)于于程序高高速緩沖沖區(qū)，所所有的用用戶程序序都存放放在共享

13、享SQL池中。SQL共享池包包括庫(kù)高高速緩存存、數(shù)據(jù)據(jù)字典高高速緩存存和服務(wù)務(wù)器控制制結(jié)構(gòu)。4共享SQL池共享池的的大小取取決于init.ora文件參數(shù)數(shù)SHARED_POOL_SIZE，它是以以字節(jié)為為單位的的。用戶戶必須將將這個(gè)值值設(shè)得足足夠大，以確保保有足夠夠的可用用空間來來裝載和和存儲(chǔ)PL/SQL塊和SQL語句。Java池為Java命令提供供語法分分析。5Java池緩沖池把把大數(shù)據(jù)據(jù)集與其其他的應(yīng)應(yīng)用程序序分開，以減少少它們爭(zhēng)爭(zhēng)奪數(shù)據(jù)據(jù)塊緩沖沖區(qū)內(nèi)相相同的資資源。可可以在SGA中創(chuàng)建多多個(gè)緩沖沖池。6多緩沖沖池程序全局局區(qū)PGA（Program GlobalArea，PGA），是單單個(gè)

14、Oracle進(jìn)程使用用的內(nèi)存存區(qū)域，不屬于于實(shí)例的的內(nèi)存結(jié)結(jié)構(gòu)。它它含有單單個(gè)進(jìn)程程工作時(shí)時(shí)需要的的數(shù)據(jù)和和控制信信息，PGA是非共享享的，只只有服務(wù)務(wù)進(jìn)程本本身才能能夠訪問問它自己己的PGA區(qū)。2.3.2程序全局局區(qū)排序區(qū)存在于請(qǐng)請(qǐng)求排序序的用戶戶進(jìn)程的的內(nèi)存中中，由于于排序需需要內(nèi)存存空間，Oracle利用該內(nèi)內(nèi)存排序序數(shù)據(jù)，這部分分空間稱稱為排序序區(qū)。該該空間的的大小為為適應(yīng)排排序數(shù)據(jù)據(jù)量的大大小，可可增長(zhǎng)，但受初初始化參參數(shù)SORT_AREA_SIZER所限制。2.3.3排序區(qū)軟件代碼碼區(qū)（SoftwareCode Area）用于存存儲(chǔ)正在在執(zhí)行的的或可以以執(zhí)行的的程序代代碼。軟軟件代

15、碼碼區(qū)是只只讀，可可安裝成成共享或或非共享享。Oracle系統(tǒng)程序序是共享享的，多多個(gè)Oracle用戶可存存取它，而不需需要在內(nèi)內(nèi)存有多多個(gè)副本本。用戶戶程序可可以共享享也可以以不共享享。2.3.4軟軟件代代碼區(qū)2.4數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)實(shí)例與進(jìn)進(jìn)程2.4.1Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)實(shí)例2.4.2進(jìn)進(jìn)程數(shù)據(jù)庫(kù)是指物理理上的數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)文文件或邏邏輯上的的數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)結(jié)構(gòu)?；谥仙瞎芾砗秃涂刂莆镂锢頂?shù)據(jù)據(jù)庫(kù)的軟軟件系統(tǒng)統(tǒng)，稱為為數(shù)據(jù)庫(kù)管管理系統(tǒng)統(tǒng)（DBMS）。數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)實(shí)例是指軟件件系統(tǒng)中中用來訪訪問數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)文件件集的存存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)以及后后臺(tái)進(jìn)程程的集合合，它是是存取和和控制數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的的軟件機(jī)機(jī)制。2.4.1Oracle

16、數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)實(shí)例進(jìn)程又稱任務(wù)務(wù)，是操操作系統(tǒng)統(tǒng)中一個(gè)個(gè)極為重重要的概概念。一一個(gè)進(jìn)程程執(zhí)行一一組操作作，完成成一個(gè)特特定的任任務(wù)。對(duì)對(duì)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)管管理系統(tǒng)統(tǒng)來說，進(jìn)程由由用戶進(jìn)進(jìn)程、服服務(wù)器進(jìn)進(jìn)程和后后臺(tái)進(jìn)程程所組成成。進(jìn)程與程程序的區(qū)區(qū)別在于前者者是一個(gè)個(gè)動(dòng)態(tài)概概念，后后者是一一個(gè)靜態(tài)態(tài)實(shí)體；程序僅僅僅是指指令的有有序集合合，而進(jìn)進(jìn)程則強(qiáng)強(qiáng)調(diào)執(zhí)行行過程。進(jìn)程可可以動(dòng)態(tài)態(tài)地創(chuàng)建建，完成成任務(wù)后后即會(huì)消消亡。2.4.2進(jìn)程當(dāng)用戶運(yùn)運(yùn)行一個(gè)個(gè)應(yīng)用程程序時(shí)，系統(tǒng)就就為它建建立一個(gè)個(gè)用戶進(jìn)進(jìn)程。用用戶進(jìn)程程執(zhí)行的的是一個(gè)個(gè)應(yīng)用程程序或Oracle工具程序序的代碼碼，以完完成用戶戶所指定定的任務(wù)務(wù)。

17、用戶戶進(jìn)程不不是實(shí)例例。1用戶進(jìn)進(jìn)程服務(wù)務(wù)器進(jìn)程程服務(wù)器進(jìn)進(jìn)程處理理與應(yīng)用用程序相相連的用用戶進(jìn)程程的請(qǐng)求求，它與與用戶進(jìn)進(jìn)程相通通訊，為為相連的的用戶進(jìn)進(jìn)程的Oracle請(qǐng)請(qǐng)求服務(wù)務(wù)。2服務(wù)器器進(jìn)程Oracle的后臺(tái)進(jìn)進(jìn)程主要要包括：（1）SMON系統(tǒng)監(jiān)控控進(jìn)程（systemmonitor）（2）PMON進(jìn)程監(jiān)控控進(jìn)程（process monitor）（3）DBWR數(shù)據(jù)庫(kù)寫寫進(jìn)程（4）LGWR日志文件件寫進(jìn)程程（5）ARCH歸檔進(jìn)程程（archiverprocess）（6）RECO恢復(fù)進(jìn)程程（7）LCKN封鎖進(jìn)程程3后臺(tái)進(jìn)進(jìn)程2.5數(shù)據(jù)字典典2.5.1數(shù)數(shù)據(jù)字字典的結(jié)結(jié)構(gòu)2.5.2數(shù)數(shù)據(jù)字字

18、典的用用途數(shù)據(jù)字典典是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的的核心組組件，它它是對(duì)用用戶來說說為只讀讀類型的的表和視視圖組成成。在其其中保存存著關(guān)于于數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)系統(tǒng)本本身以及及其中存存儲(chǔ)的所所有對(duì)象象的基本本信息。數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)對(duì)象所有有的框架架對(duì)象的的定義（表、視視圖、索索引、群群集、同同義詞、序列、過程、函數(shù)、包、觸觸發(fā)器等等）為框架對(duì)對(duì)象如何何分配和和使用空空間列的默認(rèn)認(rèn)值完整性約約束信息息數(shù)據(jù)庫(kù)安安全信息息，包括括用戶、權(quán)限、角色等等審計(jì)信息息一個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)字典包包括基礎(chǔ)礎(chǔ)表，動(dòng)動(dòng)態(tài)性能能視圖及及數(shù)據(jù)字字典視圖圖。數(shù)據(jù)據(jù)字典視視圖又包包含ALL視圖，USER視圖和DBA視圖。2.5.1數(shù)據(jù)字典典的結(jié)構(gòu)構(gòu)1基礎(chǔ)表表存儲(chǔ)相關(guān)關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)信息的的表，這這些數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)的信信息包括括表、索索引、約約束，以以及所有有其他數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)對(duì)象結(jié)構(gòu)構(gòu)的信息息。它們們屬于SYS用戶，通通過運(yùn)行行SQL腳本來創(chuàng)創(chuàng)建（在在數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)創(chuàng)建時(shí)時(shí)自動(dòng)發(fā)發(fā)生）。是Oracle系統(tǒng)的核核心。只只有Oracle才能寫和和讀取這這些表。基礎(chǔ)表表中的存存儲(chǔ)的信信息通常常是經(jīng)過過加密處處理的。大部分分?jǐn)?shù)據(jù)字字