數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用oracle實(shí)用教程chapter06

1、第6章 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與維護(hù)6.1 概述6.2 需求分析6.3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.5 物理設(shè)計(jì)6.6 實(shí)現(xiàn)與維護(hù)6.7 用ORACLE建立數(shù)據(jù)庫 6.8 數(shù)據(jù)字典(Data Dictionary)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)步驟需求收集和分析需求收集和分析:用戶關(guān)心什么、用戶要什么用戶關(guān)心什么、用戶要什么結(jié)果結(jié)果設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)：存什么、關(guān)系（聯(lián)系）如何、設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)：存什么、關(guān)系（聯(lián)系）如何、E/R圖是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)圖是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)：用什么數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)：用什么數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫的模式（模式（database schema）、用戶子模式）、用戶子模式

2、設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)怎么存、根據(jù)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)怎么存、根據(jù)DBMS產(chǎn)產(chǎn)品、環(huán)境特點(diǎn)品、環(huán)境特點(diǎn)物理實(shí)現(xiàn)：運(yùn)行物理實(shí)現(xiàn)：運(yùn)行DDL、裝入測(cè)試數(shù)據(jù)、應(yīng)用、裝入測(cè)試數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序程序6.1 概述-數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)步驟第0步規(guī)劃第4步物理設(shè)計(jì)第3步邏輯設(shè)計(jì)第2步概念設(shè)計(jì)物理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需求說明書信息結(jié)構(gòu)邏輯數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)（DBMS能處理的）應(yīng)用程序說明書第1步需求描述和分析硬件和OS特性返回章總體信息需求6.2 需求分析 6.2.1需求的收集 需求的分析整理 評(píng)審 6.2.2 數(shù)據(jù)字典 返回章需求的分析處理 業(yè)務(wù)流程分析 ：數(shù)據(jù)流圖（DFD） 分析結(jié)果的描述 除了DFD以外,還要用一些規(guī)范表格進(jìn)行補(bǔ)充描述 輸入

3、處理查找分析輸出處理存 儲(chǔ) 文件評(píng)審 確認(rèn)某一階段的任務(wù)是否全部完成 保證設(shè)計(jì)質(zhì)量 常常導(dǎo)致設(shè)計(jì)過程的回溯與反 返回節(jié)數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)需求寫成文檔 對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)描述的集中管理 存貯和檢索元數(shù)據(jù) 返回節(jié)6.3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.3.1 概念模型 6.3.2 概念設(shè)計(jì)的主要步驟返回章 6.3.1 概念模型概念模型 ：表達(dá)概念設(shè)計(jì)結(jié)果的工具 概念模型 應(yīng)具備的特征:有豐富的語義表達(dá)能力 易于交流和理解 易于變動(dòng) 易于向各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換 ER模型 返回節(jié) 6.3.2 概念設(shè)計(jì)的主要步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)抽象,設(shè)計(jì)局部概念模式 將局部概念模式綜合成全局概念模式 評(píng)審 用ER方法進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計(jì) (1)設(shè)計(jì)局部E

4、R模式 (2) 設(shè)計(jì)全局ER模式。 (3)全局ER模式的優(yōu)化 設(shè)計(jì)局部ER模式 確定局部結(jié)構(gòu)范圍 實(shí)體定義 聯(lián)系定義：映射基數(shù)、聯(lián)系命名 屬性分配設(shè)計(jì)全局ER模式 局部ER模式綜合成單一的全局概念結(jié)構(gòu) 確定公共實(shí)體類型 局部ER模式的合并 消除沖突 ：屬性沖突 、結(jié)構(gòu)沖突、命名沖突 全局ER模式的優(yōu)化 實(shí)體類型的合并 冗余屬性的消除 冗余聯(lián)系的消除 例子：冗余聯(lián)系的消除 返回節(jié) 6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.4.1邏輯設(shè)計(jì)環(huán)境 6.4.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì) 返回章6.4.1邏輯設(shè)計(jì)環(huán)境輸入 獨(dú)立于DBMS的概念模式 處理需求 DBMS特性 輸出 DBMS可處理的模式 子模式 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)指南 物

5、理設(shè)計(jì)指南 返回節(jié)6.4.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì) 1. 導(dǎo)出初始關(guān)系模式 一個(gè)實(shí)體類型轉(zhuǎn)換成一個(gè)關(guān)系模式一個(gè)聯(lián)系類型轉(zhuǎn)換成一個(gè)關(guān)系模式2. 規(guī)范化處理 確定規(guī)范級(jí)別 ：3NF或BCNF是適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn) 實(shí)施規(guī)范化處理 3. 模式評(píng)價(jià) 功能評(píng)價(jià) 性能評(píng)價(jià) 返回節(jié)6.5 物理設(shè)計(jì) 邏輯數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 6.5.1物理設(shè)計(jì)的步驟 6.5.2物理設(shè)計(jì)環(huán)境 6.5.3物理設(shè)計(jì)性能的測(cè)量 返回章6.5.1物理設(shè)計(jì)的步驟 五步 、可能要反復(fù)多次 1. 存貯記錄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2. 確定數(shù)據(jù)存放位置 3. 訪問方法的設(shè)計(jì) 4. 完整性和安全性考慮 5. 程序設(shè)計(jì)返回節(jié)6.5.2 物理設(shè)計(jì)

6、環(huán)境 引進(jìn)的新參數(shù) ：物理設(shè)備量限制、時(shí)間特性及所有的運(yùn)行要求 輸出 ：物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)說明書 ，包括存貯記錄格式、存貯記錄位置分布及訪問方法。它能滿足所有的操作需求并給出對(duì)硬件、軟件系統(tǒng)的約束 返回節(jié)6.5.3 物理設(shè)計(jì)性能的測(cè)量 1. 查詢響應(yīng)時(shí)間 2. 更新事務(wù)的開銷 3. 報(bào)告生成的開銷 4. 改組頻率和開銷5. 主存貯空 6. 輔助存貯空間 返回節(jié)6.6 實(shí)現(xiàn)與維護(hù) 6.6.1數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)6.6.2其它設(shè)計(jì)工作 6.6.3運(yùn)行與維護(hù) 返回章6.6.1數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn) 建立實(shí)際數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 測(cè)試數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)裝入數(shù)據(jù) 返回節(jié)6.6.2其它設(shè)計(jì)工作 數(shù)據(jù)庫的再組織設(shè)計(jì) 故障恢復(fù)方案設(shè)計(jì) 安全性考慮

7、事務(wù)控制 返回節(jié) 6.6.3運(yùn)行與維護(hù) 維護(hù)數(shù)據(jù)庫的安全性與完整性 監(jiān)測(cè)并改善數(shù)據(jù)庫性能 增加新功能 修改錯(cuò)誤 返回節(jié)6.7 用ORACLE建立數(shù)據(jù)庫6.7.1 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和空間管理 6.7.2用ORACLE建立和修改數(shù)據(jù)庫 6.7.3 初始化參數(shù)文件 返回章6.7.1 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和空間管理ORACLE物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) ：數(shù)據(jù)文件、日志文件和控制文件 邏輯數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) ：一個(gè)或多個(gè)表空間 數(shù)據(jù)庫模式對(duì)象（即表、視圖、索引、聚集、序列、存儲(chǔ)過程） 數(shù)據(jù)庫、表空間和數(shù)據(jù)文件 1. 物理結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)文件 ：一個(gè)或多個(gè) ，物理地存儲(chǔ) 一個(gè)數(shù)據(jù)文件僅與一個(gè)數(shù)據(jù)庫相聯(lián)系 一旦建立，數(shù)據(jù)文件不能改變大小 一個(gè)表空

8、間（數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)的邏輯單位）由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)文件組成 l日志文件 l控制文件2. 邏輯結(jié)構(gòu) 表空間 ：數(shù)據(jù)庫可邏輯地劃分為一個(gè)或多個(gè)表空間。 每一個(gè)表空間是由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)文件組成 段、范圍和數(shù)據(jù)塊 段:由一個(gè)或多個(gè)范圍組成，分為數(shù)據(jù)段、索引段、回滾段和臨時(shí)段 范圍 ：存儲(chǔ)空間分配的一個(gè)邏輯單位 ，由連續(xù)的數(shù)據(jù)塊所組成 數(shù)據(jù)塊 ：I/O的最小單位 (3) 模式和模式對(duì)象 模式和模式對(duì)象表 視圖 ：用一個(gè)查詢定義，基于表聚集 ：一組表 索引 序列生成器 同義詞 程序單元 數(shù)據(jù)庫鏈 返回節(jié)6.7.2用ORACLE建立和修改數(shù)據(jù)庫 1. 建立數(shù)據(jù)庫命令 命令格式如下：CREATE DATABASE D

9、B 名CONTROLFILE REUSELOGFILEGROUP 整數(shù),MAXLOGFILES整數(shù)MAXLOGMEMBERS整數(shù)MAXLOGHISTORY整數(shù)DATAFILE,MAXDATAFILES整數(shù)MAXINSTANCES整數(shù)ARCHIVELOGCHARACTER SET字符集名EXCLUSIVE其中：文件說明（日志文件組）的格式為：文件名（文件名，）SIZE整數(shù)KMREUSE文件說明（文件文件）的格式為：文件名SIZE整數(shù)KMREUSE建立數(shù)據(jù)庫 續(xù)(關(guān)鍵字和參數(shù) )DB名:為所要建立的數(shù)據(jù)庫的名字 CONTROLFILE REUSE：重新使用由初始化參數(shù)CONTROL_FILES所標(biāo)

10、識(shí)的已存在的控制文件 LOGFILE：指定用作日志文件的一個(gè)或多個(gè)文件 MAXLOGFILES：指定數(shù)據(jù)庫可建的日志文件組的最大值 MAXLOGMEMBERS；指定日志文件組的最大的成員數(shù) MAXLOGHISTORY：指定歸檔日志文件的最大數(shù)目 MAXLOGMEMBERS；指定日志文件組的最大的成員數(shù) DATAFILE：指定用作為數(shù)據(jù)文件的一個(gè)或多個(gè)文件 ARCHIVELOG：為日志文件組建立歸檔方式 CHARACTER SET：指定數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的字符 建立數(shù)據(jù)庫例CREATE DATABASE NewTest CONTROLFILE REUSE LOGFILE GROUP 1 (dis

11、kb:log1.log,diskc:log1.log) SIZE 50K, GROUP 2 (diskb:log2.log.diskc:log2.log) SIZE 50K MAXLOGFILES 5 MAXLOGHISTORY 100 DATAFILEdiska:dbone.datSIZE 2M MAXDATAFILES 10 MAXINSTANCES 2 ARCHIVELOG EXCLUSIVE2. 更改數(shù)據(jù)庫命令 常用的部份語法格式如下：ALTER DATABASE DB名MOUNTEXCLUSIVEPARALLELADDLOGFILETHREAD整數(shù)GROUP整數(shù)文件說明，RENAME

12、 FILE 文件名 TO 文件名 ，ENABLEPUBLICTHREAD整數(shù)RENAME GLOBAL_NAME TO DB名域名更改數(shù)據(jù)庫命令-關(guān)鍵字和參數(shù)說明 DB名:標(biāo)識(shí)要更改的數(shù)據(jù)庫 NOUNT:裝配數(shù)據(jù)庫 (實(shí)例未裝配該數(shù)據(jù)庫時(shí))實(shí)例已裝配時(shí)可使用以下選項(xiàng)：ADDLOGFILE:加一個(gè)或多個(gè)日志文件組到指定的線索 RENAME：對(duì)數(shù)據(jù)庫文件或日志文件成員換名 已裝配數(shù)據(jù)庫并已打開，可使用下列選項(xiàng) ：DISNABLE/ENABLE :使指定的線索不可實(shí)施 /可實(shí)施 RENAME GLOBAL_NAME:修改數(shù)據(jù)庫的全局名 更改數(shù)據(jù)庫命令：例子例6.4:將名為STOCKS數(shù)據(jù)庫,以專用方

13、式安裝。 ALTER DATABASE Stocks MOUNT EXCLUSIVE例6.5:對(duì)GROUP參數(shù)值為3的日志文件組增加兩個(gè)成員。 ALTER DATABASE Stocks ADD LOGFILE GROUP 3(diska:log3.log,diskb:log3.log) SIZE 50K 例6.6:對(duì)日志文件成員換名。 ALTER DATABASE Stocks RENAME FILEdiskb:3.logTOdiskd:log3.log 更改數(shù)據(jù)庫命令：例子 例6.7:對(duì)線索5增加一日志文件組,其Group參數(shù)值為4,包含三個(gè)成員。 ALTER DATABASE Stock

14、s ADD LOGFILE THREAD 5 GROUP 4 (diska:log4.log, diskb:log4.log,diskc:log4.log) 例6.8:使線索5不能實(shí)施。 ALTER DATABASE Stocks DISABLE THREAD 5例6.9:使線索5可實(shí)施,使它為任何ORACLE實(shí)例使用,那些實(shí)例不要顯式地請(qǐng)求該線索。 ALTER DATABASE Stocks ENABLE PUBLIC THREAD 5更改數(shù)據(jù)庫命令：例子例6.10:建立基于文件DISKY:DB1.DAT的數(shù)據(jù)文件DISKX:DB1.DAT。 ALTER DATABASE Stocks CR

15、EATE DATAFILEDISKX:DB1.DATASDISKY:DB1.DAT 例6.11:修改數(shù)據(jù)庫的全局名。 ALTER DATABASE stocks RENAME GLOBAL_NAME TO 3. 控制文件 -語法格式語法格式如下：CREATE CONTROLFILEREUSESETDATABASE DB名LOGFILEGROUP整數(shù)文件說明，RESETLOGSNOTRESETLOGSDATAFILE文件說明，MAXLOGFILES整數(shù)MAXLOGMEMBERS整數(shù)MAXLOGHISTORY整數(shù)MAXDATAFILES整數(shù)MAXINSTANCES整數(shù)ARCHIVELOG3. 控制

16、文件 -關(guān)鍵字和參數(shù)說明 REUSE:說明由初始化參數(shù)CONTROL_FILES所標(biāo)識(shí)的控制文件可被重用 SET DATABASE:修改數(shù)據(jù)庫的名字 DATABASE:指定數(shù)據(jù)庫的名字,該參數(shù)值必須是已存在的數(shù)據(jù)庫名 LOGFILE:為數(shù)據(jù)庫指定日志文件組 RESETLOGS :忽略LOGFILE子句所列的文件的內(nèi)容 NORESETLOGS:說明在LOGFILE子句中全部文件在最后一次打開數(shù)據(jù)庫中使用 DATAFILE:指定數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)文件,必須列出全部數(shù)據(jù)文件 例:重建一控制文件 CREATE CONTROLFILE REUSE SET DATABASE orders_2 LOGFILE G

17、ROUP 1(diskb:log1.olg.,diskc:log1.log) SIZE 50K, GROUP 2(diskb:log2.log,diskc:log2.log) SIZE 50K NORESETLOGS DATAFILEdiska:dbone.datSIZE 2M MAXLOGFILE 5 MAXLOGHISTORY 100 MAXDATAFILES 10 MAXINSTANCES 2 ARCHIVELOG4. 表空間-建立表空間命令 CREATE TABLESPACE表空間名DATAFILES文件說明，DEFAULT STORAGE存貯子句OFFLINE關(guān)鍵字和參數(shù)說明：表空間

18、名：為所建立的表空間的名字。DATAFILE：指定組成表空間的數(shù)據(jù)文件或文件。DEFAULT STORAGE：為在該表空間中建立的全部對(duì)象指定缺少的存儲(chǔ)參數(shù)，由存儲(chǔ)子句指定。STORAGE存儲(chǔ)子句用于指定存儲(chǔ)特征，該子句可出現(xiàn)在建立或更改下列對(duì)象的命令中：聚集、索引、滾回段、快照、快照日志、表和表空間。STORAGE子句的語法 STORAGE(INITINAL整數(shù)KMNEXT整數(shù)KMMINEXTENTS整數(shù)MAXEXTENTS整數(shù)PCTINCREASE整數(shù)OPTIMAL整數(shù)KMNULLFREELISTS整數(shù)FREELIST GROUPS整數(shù))STORAGE子句-關(guān)鍵字和參數(shù)說明 INITIAL

19、:指定對(duì)象的第一個(gè)范圍的大小 NEXT:指定分配給對(duì)象的下一范圍的大小 PCTINCREASE:指定第二個(gè)范圍之后的每一個(gè)范圍為前一個(gè)范圍的增長(zhǎng)的百分?jǐn)?shù) MINEXTENTS:指定在建立段時(shí)可分配的范圍的總數(shù) OPTIMAL:為回滾段指定一個(gè)適宜的大小 FREELIST GROUP:為表、聚集或索引指定自由表的組數(shù) FREELISTS:為表、聚集或索引的每一自由表組指定自由表的數(shù)目 在建立表空間中其它選項(xiàng)的作用 ONLINE:使建立的表空間在建立之后,用戶立即可用 OFFLINE:使建立的表空間在建立之后該表空間不能立即使用 例：建立表空間 在數(shù)據(jù)庫中建立名為TABSPACE_2的表空間 CR

20、EATE TABLESPACE TABSPACE_2 DATAFILE diska:tabspace_file2.datSIZE 20M DEFAULT STORAGE(INITIAL 10K NEXT 50K MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 99 PCTINCREASE10) ONLINE4. 表空間修改表空間命令A(yù)LTER TABLESPACE 表空間名ADD DATAFILE文件說明，DENAME DATAFILE文件名，TO 文件名，DEFAULT STORAGE 存貯子句OFFLINE TEMPORARYIMMEDIATEBEGIN BACKUP修改表空間命令-關(guān)鍵字

21、和參數(shù)說明關(guān)鍵字和參數(shù)說明:表空間名:為所要更改的表空間的名字。ADD DATAFILE:將由文件說明所指定的數(shù)據(jù)文件加到該表空間 RENAME DATAFILE:對(duì)表空間的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)文件換名 DEFAULT STORAGE:為在該表空間中以后建立的對(duì)象指定新的缺省存儲(chǔ)參數(shù) ONLINE：使表空間在線。 OFFLINE:使表空間離線,防止對(duì)它的段的存取BEGIN BACKUP:它意味對(duì)組成該表空間的數(shù)據(jù)文件要執(zhí)行在線后備 END BACKUP:它意味表空間的在線后備完成 例：修改表空間命令例6.14:通知數(shù)據(jù)庫,開始后備。 ALTER TABLESPACE accounting BEGIN

22、 BACKUP 例6.15:通知數(shù)據(jù)庫,后備完成。 ALTER TABLESPACE acounting END BACKUP 例6.16:將表空間ACCOUNTING的數(shù)據(jù)文件DISKA:PAY1.DAT改名為DISKB:RECEIVE.DAT:例：修改表空間命令使表空間離線； ALTER TABLESPACE ACOUNTING OFFLINE NORMAL用OS命令將DISKA:PAY1.DAT拷貝到DISKB:RECEIVE1.DAT;用ALTER TABLESPACE命名換名; ALTER TABLESPACE accounting RENAME DATAFILEdiska:pay1.datTOdiskb:receive1.Dat將表空間返回到在線。 ALTER TABLESPACE accounting ONLINE4. 表空間刪除表空間命令 語法格式如下：DROP TABLESPACE表空間名INCLUDING CONTENTSCASCADE CONSTRAINTS例617：刪除MFRG表空間及其全部?jī)?nèi)容。 DROP TABLESPACE MFRG INCLUDING CONTENTS CASCADE CONSTRAINTS返回節(jié)6.7.3 初始化參數(shù)文件 參數(shù)文件包含:一個(gè)實(shí)例所啟動(dòng)的數(shù)據(jù)庫名字；在SGA中存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)使用多少內(nèi)存; 在填滿在線日志文件后作什