09-10-2 03講補(bǔ)充 Oracle體系結(jié)構(gòu)

1、2.1 物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)2.2 邏輯存儲(chǔ)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 10g 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例與進(jìn)程2.4.1 Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例2.4.2 進(jìn)程主要內(nèi)容Oracle實(shí)例Oracle內(nèi)存結(jié)構(gòu)Oracle后臺(tái)進(jìn)程實(shí)例概述 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例(instance)也稱(chēng)作服務(wù)器(server)，是指用來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)文件集的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(統(tǒng)稱(chēng)為System Global Area，即SGA)及后臺(tái)進(jìn)程的集合。實(shí)例與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的關(guān)系如圖所示。 一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以被多個(gè)實(shí)例訪(fǎng)問(wèn)。 2.1.3實(shí)例圖2.4 實(shí)例與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的關(guān)系(并行數(shù)據(jù)庫(kù)） 處理數(shù)據(jù)的內(nèi)存結(jié)構(gòu)實(shí)

2、 例 后 臺(tái) 進(jìn) 程 客戶(hù)應(yīng)用程序 服務(wù)器進(jìn)程 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例概述Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器由數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)例組成數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)例的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是Oracle用于保存數(shù)據(jù)的一系列物理結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)用戶(hù)直接與實(shí)例交互，由實(shí)例訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)至少有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的實(shí)例一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以由多個(gè)實(shí)例訪(fǎng)問(wèn)實(shí)例概述實(shí)例SGA日志緩存共享池?cái)?shù)據(jù)字典緩沖區(qū)庫(kù)緩沖區(qū)DBWRSMONPMONCKPTLGWROthers用戶(hù)進(jìn)程服務(wù)器進(jìn)程PGA控制文件數(shù)據(jù)文件 歸檔日志文件參數(shù)文件口令文件重做日志文件數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)緩存實(shí)例概述 系統(tǒng)全局區(qū)（SGA，System Global Area.）是內(nèi)存結(jié)構(gòu)的主要組成部分，是Oracle為一個(gè)

3、實(shí)例分配的一組共享內(nèi)存緩沖區(qū)，保存著Oracle系統(tǒng)與所有數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)的共享信息，包括數(shù)據(jù)維護(hù)、SQL語(yǔ)句分析，重做日志管理等。是實(shí)例的主要部分。2.3.1 系統(tǒng)全局區(qū) 8.2Oracle內(nèi)存結(jié)構(gòu)系統(tǒng)全局區(qū) SGASGA區(qū)是由Oracle分配的共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)，包含一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例共享的數(shù)據(jù)和控制信息。當(dāng)多個(gè)用戶(hù)同時(shí)連接同一個(gè)實(shí)例時(shí)，SGA區(qū)數(shù)據(jù)供多個(gè)用戶(hù)共享，所以SGA區(qū)又稱(chēng)為共享全局區(qū)。 -查看VGA信息： showsga; select*fromv$sgastat;2.3.1 系統(tǒng)全局區(qū) 數(shù)據(jù)塊取緩沖區(qū)為SGA 的主要成員，用來(lái)存放讀取自數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)塊復(fù)本，或是使用者曾經(jīng)處理過(guò)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)塊緩

4、沖區(qū)又稱(chēng)用戶(hù)數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)，為所有與該實(shí)例相鏈接的用戶(hù)進(jìn)程所共享。 采用最近最少使用算法(LRU)來(lái)管理可用空間。1SGA-數(shù)據(jù)塊緩沖區(qū)數(shù)據(jù)塊緩沖區(qū)的容量受物理容量限制。數(shù)據(jù)庫(kù)緩存的大小可以由服務(wù)器文件spfile.ora文件中的DB_BLOCK_BUFFERS參數(shù)指定，該參數(shù)可以直接以K字節(jié)或M字節(jié)為單位來(lái)設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)緩存的大小。 1SGA-數(shù)據(jù)塊緩沖區(qū) 聯(lián)機(jī)重做日志文件用于記錄數(shù)據(jù)庫(kù)的更改，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行修改的事務(wù)（Transaction）在記錄到重做日志之前都必須首先放到重做日志緩沖區(qū)（Redo Log Buffer）中。重做日志緩沖區(qū)是專(zhuān)為此開(kāi)辟的一塊內(nèi)存區(qū)域，重做日志緩存中的內(nèi)容將被LG

5、WR后臺(tái)進(jìn)程寫(xiě)入重做日志文件。 2 SGA-重做日志緩沖區(qū) 字典緩沖區(qū)主要用于保存數(shù)據(jù)字典中的行。包括數(shù)據(jù)文件名，用戶(hù)帳號(hào)、表說(shuō)明權(quán)限等。數(shù)據(jù)字典緩沖區(qū)也通過(guò)最近最少使用（LRU）算法來(lái)管理。大小由數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部管理。字典緩存區(qū)是SQL共享池的一部分，共享池的大?。ㄒ宰止?jié)為單位）由數(shù)據(jù)庫(kù)文件init.ora中的SHARED_POOL_SIZE參數(shù)來(lái)設(shè)置。3 SGA-字典緩沖區(qū) 共享SQL池（Shared SQL Pool）相當(dāng)于程序高速緩沖區(qū)，所有的用戶(hù)程序都存放在共享SQL池中。SQL共享池包括庫(kù)高速緩存（library cache）、數(shù)據(jù)字典高速緩存。庫(kù)高速緩存（library cache）：

6、系統(tǒng)解析SQL命令，保存解析后的結(jié)果，以備用4 SGA- SQL共享池 共享池的大小取決于init.ora文件參數(shù)SHARED_POOL_SIZE，它是以字節(jié)為單位的。用戶(hù)必須將這個(gè)值設(shè)得足夠大，以確保有足夠的可用空間來(lái)裝載和存儲(chǔ)PL/SQL塊和SQL語(yǔ)句。4 SGA-共享SQL池 2.3.1 系統(tǒng)全局區(qū) 8.2.3PGA區(qū)功能PGA 是為每一個(gè)與Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)連接的用戶(hù)保留的內(nèi)存區(qū)，主要存儲(chǔ)該連接使用的變量信息和與用戶(hù)進(jìn)程交換的信息。是非共享的，只有服務(wù)進(jìn)程本身才能訪(fǎng)問(wèn)它自己的PGA區(qū)在OEM中管理數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例的內(nèi)存結(jié)構(gòu)8.3Oracle后臺(tái)進(jìn)程進(jìn)程的概念進(jìn)程是操作系統(tǒng)中一個(gè)獨(dú)立的可以調(diào)度

7、的活動(dòng)，用于完成指定的任務(wù)。進(jìn)程的類(lèi)型用戶(hù)進(jìn)程服務(wù)器進(jìn)程后臺(tái)進(jìn)程 用戶(hù)進(jìn)程 當(dāng)用戶(hù)連接數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行一個(gè)應(yīng)用程序時(shí)，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)用戶(hù)進(jìn)程，來(lái)完成用戶(hù)所指定的任務(wù)。 用戶(hù)進(jìn)程在用戶(hù)方工作,它向服務(wù)器進(jìn)程請(qǐng)求信息. -sqlplus服務(wù)器進(jìn)程 服務(wù)器進(jìn)程由Oracle自身創(chuàng)建，用于處理連接到數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例的用戶(hù)進(jìn)程所提出的請(qǐng)求。用戶(hù)進(jìn)程只有通過(guò)服務(wù)器進(jìn)程才能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪(fǎng)問(wèn)和操作。8.3Oracle進(jìn)程后臺(tái)進(jìn)程 為了保證Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)在任意一個(gè)時(shí)刻可以處理多用戶(hù)的并發(fā)請(qǐng)求，進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)操作，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)起用了一些相互獨(dú)立的附加進(jìn)程，稱(chēng)為后臺(tái)進(jìn)程。服務(wù)器進(jìn)程在執(zhí)行用戶(hù)進(jìn)程請(qǐng)求時(shí)，調(diào)用后臺(tái)進(jìn)程來(lái)實(shí)

8、現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。8.3Oracle后臺(tái)進(jìn)程 Oracle的后臺(tái)進(jìn)程主要包括：（1）SMON系統(tǒng)監(jiān)控進(jìn)程（system monitor）（2）PMON進(jìn)程監(jiān)控進(jìn)程（process monitor）（3）DBWR數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入進(jìn)程（4）LGWR日志文件寫(xiě)入進(jìn)程（5）ARCH歸檔進(jìn)程（archiver process）（6）RECO恢復(fù)進(jìn)程（7）CKPT檢查點(diǎn)進(jìn)程3后臺(tái)進(jìn)程 系統(tǒng)監(jiān)視器 (SMON)系統(tǒng)監(jiān)視器(system monitor，SMON)的主要職責(zé)是重新啟動(dòng)系統(tǒng)。在出現(xiàn)故障實(shí)例的情況下，SMON負(fù)責(zé)重新啟動(dòng)系統(tǒng)，執(zhí)行崩潰恢復(fù)。進(jìn)程監(jiān)控器(PMON) 進(jìn)程監(jiān)控器(process monito

9、r，PMON)。PMON的主要職責(zé)是監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)程和注冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)。監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)程，當(dāng)某個(gè)使用者處理程序異常終止時(shí)，釋放這些進(jìn)程占用的資源，如清除數(shù)據(jù)塊緩沖區(qū)中不再使用的空間。使用Oracle監(jiān)聽(tīng)器注冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)。數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入進(jìn)程 (DBWR)負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)塊緩沖區(qū)內(nèi)變動(dòng)過(guò)的數(shù)據(jù)塊寫(xiě)回磁盤(pán)內(nèi)的數(shù)據(jù)文件。DBWR可有多個(gè).日志寫(xiě)入進(jìn)程(LGWR) 日志寫(xiě)入器(log writer，LGWR)負(fù)責(zé)將重做日志緩沖區(qū)內(nèi)變動(dòng)記錄循環(huán)寫(xiě)回磁盤(pán)內(nèi)的重做日志文件，該進(jìn)程會(huì)將所有數(shù)據(jù)從重做日志緩存中寫(xiě)入到現(xiàn)行的在線(xiàn)重做日志文件中。日志寫(xiě)入器會(huì)在下面4種不同情況下執(zhí)行寫(xiě)入操作：事務(wù)處理進(jìn)行提交；重做日志緩存已經(jīng)填充了1

10、/3；重做日志緩存中的數(shù)據(jù)量達(dá)到了1MB；每3秒的時(shí)間。歸檔器進(jìn)程(ARCH)為什么引入歸檔器(archiver，ARCH) 雖然可以通過(guò)在線(xiàn)重做日志文件中的事務(wù)處理日志恢復(fù)實(shí)例故障，但是卻不能恢復(fù)介質(zhì)故障。在Archivelog模式運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)在開(kāi)始重做日志文件之前先對(duì)其進(jìn)行備份.檢查點(diǎn)進(jìn)程(CKPT) 在適當(dāng)時(shí)候產(chǎn)生一個(gè)checkpoint事件，確保緩沖區(qū)內(nèi)經(jīng)常被變動(dòng)的數(shù)據(jù)也要定期被寫(xiě)入數(shù)據(jù)文件。在checkpoint之后，萬(wàn)一需要恢復(fù)，不再需要寫(xiě)檢查點(diǎn)之前的記錄。-縮短數(shù)據(jù)庫(kù)的重新激活時(shí)間.恢復(fù)進(jìn)程(RECO) 在Oracle 10g分布式數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境中，RECO處理程序會(huì)自動(dòng)處理分布式

11、操作失敗時(shí)產(chǎn)生的問(wèn)題。(多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理動(dòng)作) 圖2.6 后臺(tái)進(jìn)程與數(shù)據(jù)庫(kù)外部結(jié)構(gòu)、SGA的關(guān)系2.5 數(shù)據(jù)字典 2.5.1 數(shù)據(jù)字典的結(jié)構(gòu)2.5.2 數(shù)據(jù)字典的用途數(shù)據(jù)字典是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的核心組件，它是對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)為只讀類(lèi)型的表和視圖組成。在其中保存著關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)本身以及其中存儲(chǔ)的所有對(duì)象的基本信息。 2.5 數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象所有的框架對(duì)象的定義（表、視圖、索引、同義詞、序列、過(guò)程、函數(shù)、包、觸發(fā)器等）為框架對(duì)象如何分配和使用空間列的默認(rèn)值完整性約束信息數(shù)據(jù)庫(kù)安全信息，包括用戶(hù)、權(quán)限、角色等審計(jì)信息2.5 數(shù)據(jù)字典 一個(gè)數(shù)據(jù)字典包括基礎(chǔ)表，動(dòng)態(tài)性能視圖及數(shù)據(jù)字典視圖。數(shù)據(jù)字典視圖又包含ALL視圖，USER視圖和DBA視圖。V$ 運(yùn)行中動(dòng)態(tài)改變的信息2.5.1 數(shù)據(jù)字典的結(jié)構(gòu) 3ALL視圖包含了用戶(hù)查詢(xún)表時(shí)可以訪(fǎng)問(wèn)的所有對(duì)象的信息。 4USER視圖前綴為USER，每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)都擁有一套屬于自