Oracle9i數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎論述

1、Oracle 9i 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)庫：是信息的的載體，是一個個服務于于一個核核心目標標的數(shù)據(jù)據(jù)有組織織的集合合。其系系統(tǒng)主要要包括：數(shù)據(jù)、硬件、軟件和和數(shù)據(jù)庫庫用戶。數(shù)據(jù)庫管管理員：DataBaseAdministrator（DBA）其主要任任務是：了解ORACLE數(shù)據(jù)據(jù)庫的體體系結構構安裝并且且升級數(shù)數(shù)據(jù)庫服服務器和和應用工工具。為數(shù)據(jù)庫庫系統(tǒng)分分配存儲儲空間并并規(guī)劃存存儲空間間。啟動和關關閉數(shù)據(jù)據(jù)庫，管管理和監(jiān)監(jiān)控數(shù)據(jù)據(jù)庫用戶戶。建立數(shù)據(jù)據(jù)庫，維維護系統(tǒng)統(tǒng)安全?？刂撇⒈O(jiān)監(jiān)視數(shù)據(jù)據(jù)庫用戶戶對數(shù)據(jù)據(jù)庫的存存取操作作。備份并恢恢復數(shù)據(jù)據(jù)庫。前言：數(shù)數(shù)據(jù)庫與與數(shù)據(jù)庫庫管理員員Oracle9i的

2、的版本本企業(yè)版：構建安全全可靠的的、大容容量的互互聯(lián)網(wǎng)應應用和各各種大集集中系統(tǒng)統(tǒng)，面向向企業(yè)級級應用。標準版提供能夠夠通過Web瀏瀏覽器進進行管理理的高性性能數(shù)據(jù)據(jù)庫服務務，面向向部門級級應用。個人版全功能單單用戶版版本，面面向開發(fā)發(fā)技術人人員。Oracle9i介介紹Oracle體體系結構構決定了了數(shù)據(jù)庫庫如何使使用內(nèi)存存、硬盤盤、cpu和網(wǎng)網(wǎng)絡。一個Oracleserver是是由Oracle實實例(instance)和數(shù)據(jù)庫兩兩部分組組成。實例=內(nèi)內(nèi)存存結構+一一組組后臺進進程一個Oracle數(shù)數(shù)據(jù)庫庫是一個個數(shù)據(jù)單單位的集集合。主主要目目的是為為了儲存存和讀取取信息。Oracle 數(shù)據(jù)據(jù)

3、庫可以以分為邏輯結構構和物理結構構。Oracle9i的的體系系結構Oracle數(shù)據(jù)庫表空間邏輯對象（表、視圖等）數(shù)據(jù)區(qū)間索引段數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊物理文件物理塊索引區(qū)間NNNNN1111邏輯結構物理結構N1N1Oracle數(shù)數(shù)據(jù)庫基基本結構構邏輯結構構主要是是從數(shù)據(jù)據(jù)庫使用用者的角角度考查查數(shù)據(jù)庫庫的組成成。Oracle 數(shù)據(jù)庫表空間視圖索引表回滾段臨時段索引段數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)區(qū)段數(shù)據(jù)塊表空間表空間數(shù)據(jù)區(qū)段數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)庫表空間邏輯對象數(shù)據(jù)區(qū)間數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)塊邏輯結構構ORACLE的的邏輯結結構是由一個個或多個個表空間間組成。一個數(shù)據(jù)據(jù)庫由若若干個表表空間組組成一個表空空間由邏邏輯對象象組成一個邏輯輯對

4、象由由多個數(shù)數(shù)據(jù)段組組成一個數(shù)據(jù)據(jù)段由一一批數(shù)據(jù)據(jù)區(qū)間組組成一個數(shù)據(jù)據(jù)區(qū)間由由若干個個連續(xù)的的數(shù)據(jù)塊塊組成一個數(shù)據(jù)據(jù)庫塊對對應一個個或多個個物理塊塊ORACLE的的邏輯結結構數(shù)據(jù)塊（Data Block）是數(shù)據(jù)庫庫使用的的I/O最小單單元，又又稱邏輯輯塊或ORACLE塊塊。常用用大小為為2KB或者4KB（是OS塊的倍倍數(shù)）。一個數(shù)據(jù)據(jù)庫塊對對應一個個或多個個物理塊塊，塊的的大小由由參數(shù)DB_BLOCK_SIZE確定。（ init.ora )數(shù)據(jù)塊區(qū)間（Extent）是數(shù)據(jù)庫庫存儲空空間分配配的邏輯輯單位，一個區(qū)區(qū)間由一一組數(shù)據(jù)據(jù)塊組成成，區(qū)間間是由段段分配的的，分配配的第一一個區(qū)間間稱初始區(qū)間

5、間，以后分分配的區(qū)區(qū)間稱增量區(qū)間間。段（Segment）是表空間間中一個個指定類類型的邏邏輯存儲儲結構，它由一一個或多多個區(qū)間間組成，段將占占用并增增長存儲儲空間?；貪L段 （Rollback Segment）存儲為讀一致 性、回滾或恢 復用數(shù)據(jù)臨時段 （Temporary Segment）存儲排序操作 期間建立的臨 時表的數(shù)據(jù)索引段 （Index Segment）存儲索引的所有數(shù)據(jù)段的分類類數(shù)據(jù)段 （Data Segment）存儲表的所有數(shù)據(jù)ORACLE的邏輯結構 段 表空間(Tablespaces)是數(shù)據(jù)庫庫的邏輯輯組成部部分，對對應一個個或多個個數(shù)據(jù)文文件，表表空間的的大小是是它所對對應的

6、數(shù)數(shù)據(jù)文件件大小的的總和。一個表空間只能同時時屬于一一個database。一個表空間可能包含含一個或或多個段段，但段段不能跨跨越表空間;數(shù)據(jù)文件件日志文件件控制文件件參數(shù)文件件物理結構構數(shù)據(jù)文件件（DataFile）用于物理理存儲ORACLE數(shù)數(shù)據(jù)庫數(shù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)據(jù)，如：系統(tǒng)數(shù)數(shù)據(jù)、用用戶數(shù)據(jù)據(jù)等。其其特點如如下：每一個數(shù)數(shù)據(jù)文件件只與一一個數(shù)據(jù)據(jù)庫相聯(lián)聯(lián)系。在oracle數(shù)據(jù)庫庫中，至至少要包包含一個個數(shù)據(jù)文文件。當數(shù)據(jù)庫庫空間不不足時，數(shù)據(jù)文文件具有有自動擴擴展的特特性。一個或者者多個數(shù)數(shù)據(jù)文件件構成數(shù)數(shù)據(jù)庫的的邏輯存存儲單元元叫做表表空間(tablespace).數(shù)據(jù)庫表空間邏輯數(shù)據(jù)文件物理

7、數(shù)據(jù)文件件日志文件件（LogFile）記錄錄所有對對數(shù)據(jù)庫庫數(shù)據(jù)的的修改，以備恢恢復數(shù)據(jù)據(jù)時使用用。其特特點如下下：每一個數(shù)數(shù)據(jù)庫包包含多個個日志文文件。日志文件件以循環(huán)環(huán)方式進進行寫操操作。每一個日日志文件件成員對對應一個個物理文文件。工作模式式為：歸歸檔模式式和非歸歸檔模式式日志文件件日志切換換（LogSwitch）是為實實現(xiàn)日志志文件的的循環(huán)使使用而設設置的。出現(xiàn)日志志切換的的情況如如下：當一個日日志文件件被填滿滿時DBA手手動切換換日志Log File 1 Log File 2 Group 1 Group 2 Member 2.1 Member 1.1 日志文件件寫操作作圖示控制文件件

8、（Control File）是一個較較小的二二進制文文件，用用于記錄錄和維護護數(shù)據(jù)庫庫的物理理結構。描述信息息如下：數(shù)據(jù)庫名名稱及創(chuàng)創(chuàng)建時間間。數(shù)據(jù)文件件的位置置及大小小。重做日志志文件的的位置及及大小。日志序列列號。要點注意意：在打開和和存取數(shù)數(shù)據(jù)庫時時都訪問問該文件件。數(shù)據(jù)庫至至少包含含一個控控制文件件。鏡像控制制文件。記錄控制制文件名名及路徑徑的參數(shù)數(shù)為：CONTROL_FILES控制文件件參數(shù)文件件（ParameterFile）是一個文文本文件件，可直直接使用用操作系系統(tǒng)下的的文本編編輯器對對其內(nèi)容容進行修修改。該該文件只只在建立立數(shù)據(jù)庫庫或啟動動實例時時才被訪訪問，在在修改該該文件之

9、之前必須須關閉實實例。初始參數(shù)數(shù)文件：init.ora生成參數(shù)數(shù)文件：initSID.ora參數(shù)文件件確定存儲儲結構的的大小。設置數(shù)據(jù)據(jù)庫的全全部缺省省值。設置數(shù)據(jù)據(jù)庫的區(qū)區(qū)間。設置數(shù)據(jù)據(jù)庫的各各種物理理屬性。優(yōu)化數(shù)據(jù)據(jù)庫性能能。參數(shù)文件件的作用用參數(shù)文件件中參數(shù)數(shù)的數(shù)據(jù)據(jù)類型：整型 例：DB_BLOCK_SIZE=8192字符型例：DB_NAME=ora9邏輯型例：LOG_ARCHIVE_START=true物理結構構數(shù)據(jù)文件件、日志志文件、控制文文件、參參數(shù)文件件系統(tǒng)全局局區(qū)（SystemGlobalArea）共享池、數(shù)據(jù)緩緩沖區(qū)、日志緩緩沖區(qū)進程程用戶進程程、服務務器進程程、后臺臺進程體

10、系結構構使用計算算機的內(nèi)內(nèi)存存放放常用的的信息和和所有調(diào)調(diào)度運行行的程序序。系統(tǒng)全局局區(qū)（SGA）：由所有用用戶進程程共享的的一塊內(nèi)內(nèi)存區(qū)域域。數(shù)據(jù)緩沖沖區(qū)：存儲最近近從數(shù)據(jù)據(jù)庫中讀讀取出來來的數(shù)據(jù)據(jù)塊重做日志志緩沖區(qū)區(qū)：記錄事務務共享池：程序高速速緩沖區(qū)區(qū)。程序全局局區(qū)（PGA）排序區(qū)會話信息堆棧空間Oracle9i的的內(nèi)存結結構數(shù)據(jù)緩沖沖區(qū)（DatabaseBufferCache）用于存儲儲最近從從數(shù)據(jù)庫庫中讀取取出來的的數(shù)據(jù)塊塊。數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 數(shù)據(jù)文件 DB_BLOCK_SIZE確定數(shù)據(jù)據(jù)塊的大大小，一一般為2K或4K，對于大數(shù)數(shù)據(jù)塊的的數(shù)據(jù)庫庫，此參參數(shù)值為為物理塊塊的倍數(shù)數(shù)。DB_nK

11、_CACHE_SIZE定義非標標準數(shù)據(jù)塊的的大小。數(shù)據(jù)緩沖沖區(qū)重做日志志緩沖區(qū)區(qū)（RedoLog Buffer）是由一條條條重做做記錄組組成，每每條記錄錄記載了了被修改改數(shù)據(jù)塊塊的位置置和變化化后的數(shù)數(shù)據(jù)。LOG_BUFFER確定日志志緩沖區(qū)區(qū)的大小小。日志緩沖區(qū) 日志文件 共享池：SQL程程序的高高速緩沖沖區(qū)存放的是是所有通通過SQL語法法分析并并準備執(zhí)執(zhí)行的SQL語語句主要由庫庫高速緩緩存和數(shù)數(shù)據(jù)字典典高速緩緩存組成成SHARED_POOL_SIZE定義其其大小用戶進程程：向服服務器進進程提出出操作請請求當用戶運運行一個個應用程程序時，就建立立一個用用戶進程程。后臺進程程：多進進程系統(tǒng)統(tǒng)中

12、，使使用的一一些附加加進程為所有數(shù)數(shù)據(jù)庫用用戶異步步完成各各種事務務。服務器進進程：接接受用戶戶進程發(fā)發(fā)出的請請求并完完成其相相應的操操作。服務器進進程主要要包括：分析、優(yōu)化和和執(zhí)行SQL語語句，將將硬盤數(shù)數(shù)據(jù)讀到到系統(tǒng)全全局區(qū)（SGA），將將SQL語句的的結果返返回給用用戶進程程，完成成系統(tǒng)的的維護等等。Oracle9i的的進程結結構主要的后后臺進程程有DBWR (DatabaseWriter)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫寫進進程LGWR (LogWriter)日日志志寫進程程CKPT（Checkpointprocess）檢檢查點寫寫進程SMON（SystemMonitor）系系統(tǒng)監(jiān)控控進程PMON（Proc

13、essMonitor）進進程監(jiān)控控進程ARCH（ArchiveProcess）歸歸檔進程程RECO恢恢復進程程LCKn封封鎖進程程后臺進程程DBWR（Database Writer）將數(shù)據(jù)緩緩沖區(qū)中中所有修修改過的的緩沖塊塊數(shù)據(jù)寫寫到數(shù)據(jù)據(jù)文件中中，并使使用LRU算法法（最近近最少使使用算法法）來保保持緩沖沖區(qū)中的的數(shù)據(jù)塊塊為最近近使用的的，以減減少I/O次數(shù)數(shù)。該進進程在啟啟動實例例時自動動啟動。通過設置置DB_Writer_processes定DBWR個數(shù)。LGWR（LogWriter）將日志緩緩沖區(qū)中中的所有有記錄項項寫到日日志文件件中。該進程在在啟動實實例時自自動啟動動。LGWR進行寫

14、寫操作的的情況：用戶進程程提交一一個事務務（Commit）重做日志志緩沖區(qū)區(qū)達到1/3區(qū)區(qū)間在DBWR進程程將臟緩緩沖區(qū)寫寫入到數(shù)數(shù)據(jù)文件件之前出現(xiàn)超時時（3秒秒鐘內(nèi)未未活動，則進行行一次寫寫操作。）Oracle總總是“先先日志后后修改”。檢查點（Checkpoint）：在檢查點點出現(xiàn)期期間，DBWR進程將將數(shù)據(jù)緩緩沖區(qū)中中的所有有臟緩沖沖塊寫到到數(shù)據(jù)文文件中，LGWR將日日志緩沖沖區(qū)中的的所有記記錄項寫寫到日志志文件中中，以確確保上一一個檢查查點至今今修改過過的所有有數(shù)據(jù)塊塊都被寫寫到磁盤盤上。用于執(zhí)行行例程恢恢復、合合并空間間碎片并并釋放臨臨時段主要包括括：REDO打開數(shù)據(jù)據(jù)庫UNDOSM

15、ON進程監(jiān)視服務務器進程程的執(zhí)行行，并且且在服務務器進程程失敗時時清除該該服務器器進程。主要執(zhí)行行以下操操作：回退用戶戶的當前前事務釋放服務務器進程程所占用用的所有有表鎖和和行鎖釋放用戶戶所占用用的其他他資源PMON進程ORACLE數(shù)數(shù)據(jù)庫中中的數(shù)據(jù)據(jù)邏輯存存儲在表表空間中中，物理理存儲在在數(shù)據(jù)文文件中。數(shù) 據(jù) 庫 結 構 數(shù)據(jù)文件 日志文件 控制文件 參數(shù)文件 物理結構 表空間 邏輯對象段 區(qū)間 數(shù)據(jù)庫塊邏輯結構 數(shù)據(jù)庫結結構訪問oracle數(shù)據(jù)據(jù)庫時，必須首首先連接接到OracleServer，才能執(zhí)執(zhí)行各種種數(shù)據(jù)庫庫訪問操操作。連接到oracleServer應用程序序的所有有SQL操作都都是由服服務器進進程來