ORACLE系統(tǒng)概述課件

ORACLE系統(tǒng)概述

2003.5介紹要點數據庫的發(fā)展ORACLE公司及其數據庫產品ORACLE數據庫體系結構技術綜述數據庫性能調整什么是數據庫數據庫是數據、信息的集合

信息記錄在紙上，按照各種規(guī)則，以方便訪問和檢索。信息量大，如何管理、使用和分析信息？計算機產生以前數據庫的發(fā)展早期

無DB管理系統(tǒng)，數據存放在文件中，必須編寫程序使用這些文件缺點：

數據文件定義，文件結構確定；程序很長；數據改變，要改變文件結構和使用這些文件的程序，復雜現在

DBMS把數據的物理存儲和操縱從使用它的程序中分離出來

數據庫的類型層次數據庫按照一種樹型結構存儲數據，數據庫紀錄之間有父子聯系層次數據庫

存放很多冗余和重復的數據數據之間的聯系用硬編碼的方式反映在數據庫中創(chuàng)建庫時，必須指定父子記錄之間的聯系數據庫的類型網狀數據庫是層次數據庫的增強版本。不同在網狀模型中記錄可以預定義與若干個記錄相聯系，而不止有父子聯系網狀數據庫數據之間的聯系用硬編碼的方式反映在數據庫中編程復雜Oracle公司及其產品Oracle公司Oracle是全球領先的信息管理軟件供應商和全球第二大獨立軟件公司。年收入達110億美元，在全世界145個國家為客戶提供數據庫系統(tǒng)、工具、應用產品以及相關的咨詢、培訓和支持服務，擁有42,700名員工。Oracle是第一家可開發(fā)和交付100%的基于互聯網的數據庫、企業(yè)業(yè)務應用、應用開發(fā)和決策支持工具等企業(yè)級軟件的軟件公司；Oracle中國公司1989年正式進入中國市場是第一家進入中國的世界軟件巨頭1991年在北京建立獨資公司目前在上海、廣州、成都設有辦事處在電信、金融保險、政府、部隊等行業(yè)擁有廣泛的用戶群Oracle系統(tǒng)特點支持大數據庫、多用戶的高性能的事務處理

ORACLE遵守數據存取語言、操作系統(tǒng)、用戶接口和網絡通信協(xié)議的工業(yè)標準

實施安全性控制和完整性控制

支持分布式數據庫和分布處理

具有可移植性、可兼容性和可連接性

OracleInternetPlatformToolsEnterpriseManagerApplicationsOracle8iOracleInternetApplicationServer2/7/202314RDBMS產品Oracle8i企業(yè)版的功能特性數據庫的可選件PartitionOptionParallelServerOptionAdvancedSecuritySpatialVisualInformationRetrievalWebDB個人用戶開發(fā)人員的最佳選擇

Oracle8iPersonalEdition定位于個人用戶及開發(fā)人員運行于Desktop平臺Windows95/98/NT等可伸縮性與Oracle8i完全兼容與Oracle8i進行數據復制應用可平滑移植支持遠程連接便于安裝、管理PartitioningOption

表和索引都可分區(qū)

適用于大型OLTP和數據倉庫系統(tǒng)

分區(qū)對應用透明

ordertablemay97jan97feb97mar97apr97Add19page與企業(yè)后端系統(tǒng)的有效連接INSERTTriggerMessagePayloadOracleXDKSuppliersNon-OracleQEnterpriseAppNon-OracleDBOracle9i

ASPortalOracleGatewaysMessaging9iAS可以連接任何的企業(yè)后端系統(tǒng)任何企業(yè)應用,任何主機平臺,任何非Oracle數據庫IBM只連接他的DB/2數據庫和自己的主機Microsoft只連接SQL-Server和OracleOracle關系數據庫

體系構架DatabaseOracle構架InstanceSGARedolog

bufferDatabuffer

cacheSharedpoolDatadict.

cacheLibrarycache

PMON

DBWRSMON

LGWRCKPTOthersUser

processServer

processPGAControl

filesDatafilesRedolog

filesArchivedlogfilesParameterfilePasswordfile其他關鍵物理結構DatabasePassword

fileParameter

fileArchived

logfilesOracle實例后臺進程Oracle實例：是訪問Oracle數據庫的途徑通常是一個數據庫對應一個實例內存結構InstanceSGARedolog

bufferDatabuffer

cacheSharedpool

PMON

DBWRSMON

LGWRCKPTOthers共享池庫緩存區(qū)（librarycache）存儲SQL語句、分析代碼和執(zhí)行計劃字典緩存區(qū)（datadictionarycache）存儲表、列和其他對象的定義和權限大小由SHARED_POOL_SIZE參數確定SharedpoolData

dictionary

cacheLibrary

cache數據塊緩存區(qū)存儲最近被使用到的數據塊每個緩存區(qū)大小由DB_BLOCK_SIZE參數確定緩存區(qū)數量由DB_BLOCK_BUFFERS參數確定Databuffer

cache程序全局區(qū)不共享只有服務進程可以寫入包含：排序區(qū)會話信息游標狀態(tài)堆?？臻g重做日志緩存區(qū)大小由LOG_BUFFER參數確定記錄實例對數據進行的修改用于前滾操作循環(huán)使用Redologbuffer回滾段DML語句舊的數據鏡像新的數據鏡像回滾段數據表DatabaseInstance

LGWRSGARedolog

bufferDatabuffer

cacheSharedpool提交（COMMIT）1234User

processServer

processControl

filesDatafilesRedolog

files日志寫入進程(LGWR)LGWR寫發(fā)生在：Commit命令當有1/3重做緩存區(qū)寫滿日志時當有1M的重做內容在DBW0寫入數據文件前DatabaseInstanceLGWRSGARedolog

bufferDatabuffer

cacheSharedpoolControl

filesDatafilesRedolog

files其他實例進程：其他必要的進程：數據庫寫入進程(DBW0)進程監(jiān)控進程(PMON)系統(tǒng)監(jiān)控進程(SMON)檢查點進程(CKPT)歸檔進程(ARC0)在成品數據庫中經常出現DatabaseControl

filesDatafilesRedolog

files數據庫寫入進程(DBWR)DBWR寫發(fā)生在：有太多的修改數據緩存空的數據緩存太少檢測點出現InstanceSGARedolog

bufferDatabuffer

cacheSharedpoolDBWRSMON:系統(tǒng)監(jiān)控進程自動進行實例恢復前滾記錄在重做日志的數據修改打開數據庫供用戶使用回滾未提交的事務合并自由空間回收臨時段PMON:進程監(jiān)控進程清除失敗的用戶進程：回滾事務釋放鎖資源釋放其他資源歸檔數據庫歸檔模式當發(fā)生磁盤失效時不需要做恢復操作的數據庫使用非歸檔模式成品數據庫使用歸檔模式ARC0進程自動歸檔聯機重做日志保存所有對數據庫做的修改DatabaseLogicalPhysicalTablespaceDatafileOSblockOracle

blockSegmentExtentOracle存儲結構TABLESPACE一個數據庫劃分為一個或多個邏輯單位，該邏輯單位稱為表空間（TABLESPACE）。一個表空間可將相關的邏輯結構組合在一起。DBA可利用表空間作下列工作：l

控制數據庫數據的磁盤分配。l

將確定的空間份額分配給數據庫用戶。l

通過使單個表空間在線或離線，控制數據的可用性。l

執(zhí)行部分數據庫后備或恢復操作。l

為提高性能，跨越設備分配數據存儲。數據庫、表空間和數據文件之間的關系

每個數據庫可邏輯劃分為一個或多個表空間。每一個表空間是由一個或多個數據文件組成，該表空間物理地存儲表空間中全部邏輯結構的數據。DBA可以建立新的表空間，可為表空間增加數據文件或可刪除數據文件，設置或更改缺省的段存儲位置。

各種類型的段（一）表簇表分區(qū)索引索引組織表回滾段各種類型的段（二）LOB索引LOB段Bootstrap

segment嵌套表段索引分區(qū)臨時段盤區(qū)的分配與釋放當段在如下情況時分配盤區(qū)：創(chuàng)建擴展修改當段在如下情況時釋放盤區(qū)：刪除修改截斷自動分配大?。ㄖ挥谢貪L段）使用和空閑的盤區(qū)數據文件空閑盤區(qū)已使用的盤區(qū)文件頭數據庫塊I/O的最小單元有一塊或多塊OS塊組成由DB_BLOCK_SIZE參數設定在數據庫創(chuàng)建時設定數據庫塊組成HeaderFreespaceData數據字典視圖TablespacesDBA_TABLESPACESSegmentsDBA_SEGMENTSDatafilesDBA_DATA_FILESFreeextentsDBA_FREE_SPACEUsedextentsDBA_EXTENTS數據庫性能調整性能調整誰來調整？–應用程序的設計者–應用程序的開發(fā)者–數據庫管理員–系統(tǒng)管理員?為什么要調整?怎樣調整調整目標?數據庫的響應時間?數據庫的高可用性?數據庫的命中率?內存利用率?訪問最少的數據塊?內存中cache的數據塊?共享的程序代碼?盡可能快的讀寫數據?保證用戶不需等待資源調整步驟1.對設計進行調整2.對應用進行調整3.對內存進行調整4.對磁盤I/O進行調整5.調整減少資源沖突6.對操作系統(tǒng)進行調整診斷信息Trace文件:?警告日志文件?后臺進程的trace文件?用戶的trace文件警告日志文件?警告日志文件由一系列按時間排列的信息和錯誤組成?檢查警告日志文件可以:–發(fā)現oracle內部錯誤(ORA-600)和數據庫塊錯誤–觀察數據庫操作–查看非缺省的初始化參數?定期清除警告日志文件警告日志文件User

processServer

processBACKGROUND_DUMP_DEST=$ORACLE_HOME/rdbms/logAlertlogfileInstanceSGASharedpool

用戶跟蹤文件啟動或停止會話級或實例級服務器跟蹤進程:–ALTERSESSION命令–SET_SQL_TRACE_IN_SESSION過程–初始化參數SQL_TRACE用戶跟蹤文件包含被跟蹤的會話的SQL語句的統(tǒng)計信息在做數據庫調整時用戶的跟蹤文件是很有用的用戶跟蹤文件User

processServer

process存放在參數USER_DUMP_DEST指定的目錄下AlertlogfileInstanceSGASharedpool

<SID>_ora_<PID>.trc視圖、包和工具?動態(tài)故障診斷、性能和數據字典視圖–V$xxx動態(tài)故障診斷和性能視圖–DBA_xxx數據字典視圖?UTLBSTAT.SQL和UTLESTAT.SQL腳本?Oracle等待事件?企業(yè)管理事件服務?Oracle診斷和調整工具數據字典和專用視圖在運行ANALYZE命令后數據字典和專用試圖存儲了有用的統(tǒng)計信息：?DBA_TABLES,DBA_TAB_COLUMNS?DBA_CLUSTERS?DBA_INDEXES,INDEX_STATS?INDEX_HISTOGRAM,DBA_HISTOGRAMS這些統(tǒng)計信息是靜態(tài)的，在再次運行ANALYZE命令之前是不會改變的動態(tài)故障診斷和性能視圖?V$視圖–是基于X$表的視圖–使用V$FIXED_TABLE查看?X$表–通常不會直接查詢–動態(tài)和連續(xù)地變化–命名含義不明確在數據庫啟動時被生成，在數據庫關閉時被清除設置字典緩存區(qū)大小設置存儲包、視圖以及表等對象必須的全局內存空間設置存儲常用SQL語句的內存空間為了避免內存空間碎片應預留大內存保存經常使用的對象把大的匿名塊轉換成小的調用包函數的匿名塊調整目標和技巧調整目標：服務進程在內存中能找到數據對于OLTP系統(tǒng)有90%命中率調整技巧：增加數據塊緩存區(qū)大小使用多個緩存區(qū)把經常訪問的小表緩存