ORACLE系統(tǒng)概述課件

ORACLE系統(tǒng)概述

2003.5介紹要點數(shù)據(jù)庫的發(fā)展ORACLE公司及其數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品ORACLE數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)技術(shù)綜述數(shù)據(jù)庫性能調(diào)整什么是數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)、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(chǎn)生以前數(shù)據(jù)庫的發(fā)展早期

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

數(shù)據(jù)文件定義，文件結(jié)構(gòu)確定；程序很長；數(shù)據(jù)改變，要改變文件結(jié)構(gòu)和使用這些文件的程序，復雜現(xiàn)在

DBMS把數(shù)據(jù)的物理存儲和操縱從使用它的程序中分離出來

數(shù)據(jù)庫的類型層次數(shù)據(jù)庫按照一種樹型結(jié)構(gòu)存儲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫紀錄之間有父子聯(lián)系層次數(shù)據(jù)庫

存放很多冗余和重復的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系用硬編碼的方式反映在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建庫時，必須指定父子記錄之間的聯(lián)系數(shù)據(jù)庫的類型網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫是層次數(shù)據(jù)庫的增強版本。不同在網(wǎng)狀模型中記錄可以預定義與若干個記錄相聯(lián)系，而不止有父子聯(lián)系網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系用硬編碼的方式反映在數(shù)據(jù)庫中編程復雜Oracle公司及其產(chǎn)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(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、工具、應用產(chǎn)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(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫、多用戶的高性能的事務處理

ORACLE遵守數(shù)據(jù)存取語言、操作系統(tǒng)、用戶接口和網(wǎng)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(shù)據(jù)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(chǎn)品Oracle8i企業(yè)版的功能特性數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫IBM只連接他的DB/2數(shù)據(jù)庫和自己的主機Microsoft只連接SQL-Server和OracleOracle關系數(shù)據(jù)庫

體系構(gòu)架DatabaseOracle構(gòu)架InstanceSGARedolog

bufferDatabuffer

cacheSharedpoolDatadict.

cacheLibrarycache

PMON

DBWRSMON

LGWRCKPTOthersUser

processServer

processPGAControl

filesDatafilesRedolog

filesArchivedlogfilesParameterfilePasswordfile其他關鍵物理結(jié)構(gòu)DatabasePassword

fileParameter

fileArchived

logfilesOracle實例后臺進程Oracle實例：是訪問Oracle數(shù)據(jù)庫的途徑通常是一個數(shù)據(jù)庫對應一個實例內(nèi)存結(jié)構(gòu)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(quán)限大小由SHARED_POOL_SIZE參數(shù)確定SharedpoolData

dictionary

cacheLibrary

cache數(shù)據(jù)塊緩存區(qū)存儲最近被使用到的數(shù)據(jù)塊每個緩存區(qū)大小由DB_BLOCK_SIZE參數(shù)確定緩存區(qū)數(shù)量由DB_BLOCK_BUFFERS參數(shù)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(shù)確定記錄實例對數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)鏡像新的數(shù)據(jù)鏡像回滾段數(shù)據(jù)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(nèi)容在DBW0寫入數(shù)據(jù)文件前DatabaseInstanceLGWRSGARedolog

bufferDatabuffer

cacheSharedpoolControl

filesDatafilesRedolog

files其他實例進程：其他必要的進程：數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫中經(jīng)常出現(xiàn)DatabaseControl

filesDatafilesRedolog

files數(shù)據(jù)庫寫入進程(DBWR)DBWR寫發(fā)生在：有太多的修改數(shù)據(jù)緩存空的數(shù)據(jù)緩存太少檢測點出現(xiàn)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(shù)據(jù)修改打開數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫歸檔模式當發(fā)生磁盤失效時不需要做恢復操作的數(shù)據(jù)庫使用非歸檔模式成品數(shù)據(jù)庫使用歸檔模式ARC0進程自動歸檔聯(lián)機重做日志保存所有對數(shù)據(jù)庫做的修改DatabaseLogicalPhysicalTablespaceDatafileOSblockOracle

blockSegmentExtentOracle存儲結(jié)構(gòu)TABLESPACE一個數(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)組合在一起。DBA可利用表空間作下列工作：l

控制數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的磁盤分配。l

將確定的空間份額分配給數(shù)據(jù)庫用戶。l

通過使單個表空間在線或離線，控制數(shù)據(jù)的可用性。l

執(zhí)行部分數(shù)據(jù)庫后備或恢復操作。l

為提高性能，跨越設備分配數(shù)據(jù)存儲。數(shù)據(jù)庫、表空間和數(shù)據(jù)文件之間的關系

每個數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)文件組成，該表空間物理地存儲表空間中全部邏輯結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。DBA可以建立新的表空間，可為表空間增加數(shù)據(jù)文件或可刪除數(shù)據(jù)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小（只有回滾段）使用和空閑的盤區(qū)數(shù)據(jù)文件空閑盤區(qū)已使用的盤區(qū)文件頭數(shù)據(jù)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(shù)設定在數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建時設定數(shù)據(jù)庫塊組成HeaderFreespaceData數(shù)據(jù)字典視圖TablespacesDBA_TABLESPACESSegmentsDBA_SEGMENTSDatafilesDBA_DATA_FILESFreeextentsDBA_FREE_SPACEUsedextentsDBA_EXTENTS數(shù)據(jù)庫性能調(diào)整性能調(diào)整誰來調(diào)整？–應用程序的設計者–應用程序的開發(fā)者–數(shù)據(jù)庫管理員–系統(tǒng)管理員?為什么要調(diào)整?怎樣調(diào)整調(diào)整目標?數(shù)據(jù)庫的響應時間?數(shù)據(jù)庫的高可用性?數(shù)據(jù)庫的命中率?內(nèi)存利用率?訪問最少的數(shù)據(jù)塊?內(nèi)存中cache的數(shù)據(jù)塊?共享的程序代碼?盡可能快的讀寫數(shù)據(jù)?保證用戶不需等待資源調(diào)整步驟1.對設計進行調(diào)整2.對應用進行調(diào)整3.對內(nèi)存進行調(diào)整4.對磁盤I/O進行調(diào)整5.調(diào)整減少資源沖突6.對操作系統(tǒng)進行調(diào)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(xiàn)oracle內(nèi)部錯誤(ORA-600)和數(shù)據(jù)庫塊錯誤–觀察數(shù)據(jù)庫操作–查看非缺省的初始化參數(shù)?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?qū)嵗壏掌鞲欉M程:–ALTERSESSION命令–SET_SQL_TRACE_IN_SESSION過程–初始化參數(shù)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(shù)據(jù)庫調(diào)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(shù)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(shù)據(jù)字典視圖–V$xxx動態(tài)故障診斷和性能視圖–DBA_xxx數(shù)據(jù)字典視圖?UTLBSTAT.SQL和UTLESTAT.SQL腳本?Oracle等待事件?企業(yè)管理事件服務?Oracle診斷和調(diào)整工具數(shù)據(jù)字典和專用視圖在運行ANALYZE命令后數(shù)據(jù)字典和專用試圖存儲了有用的統(tǒng)計信息：?DBA_TABLES,DBA_TAB_COLUMNS?DBA_CLUSTERS?DBA_INDEXES,INDEX_STATS?INDEX_HISTOGRAM,DBA_HISTOGRAMS這些統(tǒng)計信息是靜態(tài)的，在再次運行ANALYZE命令之前是不會改變的動態(tài)故障診斷和性能視圖?V$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(shù)據(jù)庫啟動時被生成，在數(shù)據(jù)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(nèi)存空間設置存儲常用SQL語句的內(nèi)存空間為了避免內(nèi)存空間碎片應預留大內(nèi)存保存經(jīng)常使用的對象把大的匿名塊轉(zhuǎn)換成小的調(diào)用包函數(shù)的匿名塊調(diào)整目標和技巧調(diào)整目標：服務進程在內(nèi)存中能找到數(shù)據(jù)對于OLTP系統(tǒng)有90%命中率調(diào)整技巧：增加數(shù)據(jù)塊緩存區(qū)大小使用多個緩存區(qū)把經(jīng)常訪問的小表緩存