Oracle9i數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)論述

1、Oracle 9i 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫：是信息的的載體，是一個(gè)個(gè)服務(wù)于于一個(gè)核核心目標(biāo)標(biāo)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(wù)是：了解ORACLE數(shù)據(jù)據(jù)庫的體體系結(jié)構(gòu)構(gòu)安裝并且且升級(jí)數(shù)數(shù)據(jù)庫服服務(wù)器和和應(yīng)用工工具。為數(shù)據(jù)庫庫系統(tǒng)分分配存儲(chǔ)儲(chǔ)空間并并規(guī)劃存存儲(chǔ)空間間。啟動(dòng)和關(guān)關(guān)閉數(shù)據(jù)據(jù)庫，管管理和監(jiān)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)據(jù)庫用戶戶。建立數(shù)據(jù)據(jù)庫，維維護(hù)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(fù)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(gòu)建安全全可靠的的、大容容量的互互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)應(yīng)用和各各種大集集中系統(tǒng)統(tǒng)，面向向企業(yè)級(jí)級(jí)應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)版提供能夠夠通過Web瀏瀏覽器進(jìn)進(jìn)行管理理的高性性能數(shù)據(jù)據(jù)庫服務(wù)務(wù)，面向向部門級(jí)級(jí)應(yīng)用。個(gè)人版全功能單單用戶版版本，面面向開發(fā)發(fā)技術(shù)人人員。Oracle9i介介紹Oracle體體系結(jié)構(gòu)構(gòu)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(luò)。一個(gè)Oracleserver是是由Oracle實(shí)實(shí)例(instance)和數(shù)據(jù)庫兩兩部分組組成。實(shí)例=內(nèi)內(nèi)存存結(jié)構(gòu)+一一組組后臺(tái)進(jìn)進(jìn)程一個(gè)Oracle數(shù)數(shù)據(jù)庫庫是一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)單單位的集集合。主主要目目的是為為了儲(chǔ)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(jié)構(gòu)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)構(gòu)。Oracle9i的的體系系結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)N1N1Oracle數(shù)數(shù)據(jù)庫基基本結(jié)構(gòu)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)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(shí)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(jié)構(gòu)構(gòu)ORACLE的的邏輯結(jié)結(jié)構(gòu)是由一個(gè)個(gè)或多個(gè)個(gè)表空間間組成。一個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)庫由若若干個(gè)表表空間組組成一個(gè)表空空間由邏邏輯對象象組成一個(gè)邏輯輯對

4、象由由多個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)段組組成一個(gè)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(gè)數(shù)據(jù)據(jù)區(qū)間由由若干個(gè)個(gè)連續(xù)的的數(shù)據(jù)塊塊組成一個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)庫塊對對應(yīng)一個(gè)個(gè)或多個(gè)個(gè)物理塊塊ORACLE的的邏輯結(jié)結(jié)構(gòu)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(gè)數(shù)據(jù)據(jù)庫塊對對應(yīng)一個(gè)個(gè)或多個(gè)個(gè)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(chǔ)空空間分配配的邏輯輯單位，一個(gè)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(gè)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(gè)個(gè)指定類類型的邏邏輯存儲(chǔ)儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，它由一一個(gè)或多多個(gè)區(qū)間間組成，段將占占用并增增長存儲(chǔ)儲(chǔ)空間。回滾段 （Rollback Segment）存儲(chǔ)為讀一致 性、回滾或恢 復(fù)用數(shù)據(jù)臨時(shí)段 （Temporary Segment）存儲(chǔ)排序操作 期間建立的臨 時(shí)表的數(shù)據(jù)索引段 （Index Segment）存儲(chǔ)索引的所有數(shù)據(jù)段的分類類數(shù)據(jù)段 （Data Segment）存儲(chǔ)表的所有數(shù)據(jù)ORACLE的邏輯結(jié)構(gòu) 段 表空間(Tablespaces)是數(shù)據(jù)庫庫的邏輯輯組成部部分，對對應(yīng)一個(gè)個(gè)或多個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)文文件，表表空間的的大小是是它所對對應(yīng)的

6、數(shù)數(shù)據(jù)文件件大小的的總和。一個(gè)表空間只能同時(shí)時(shí)屬于一一個(gè)database。一個(gè)表空間可能包含含一個(gè)或或多個(gè)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(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)據(jù)文件件（DataFile）用于物理理存儲(chǔ)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(diǎn)如如下：每一個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)文件件只與一一個(gè)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(gè)個(gè)數(shù)據(jù)文文件。當(dāng)數(shù)據(jù)庫庫空間不不足時(shí)，數(shù)據(jù)文文件具有有自動(dòng)擴(kuò)擴(kuò)展的特特性。一個(gè)或者者多個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)文件件構(gòu)成數(shù)數(shù)據(jù)庫的的邏輯存存儲(chǔ)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(fù)數(shù)據(jù)據(jù)時(shí)使用用。其特特點(diǎn)如下下：每一個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)庫包包含多個(gè)個(gè)日志文文件。日志文件件以循環(huán)環(huán)方式進(jìn)進(jìn)行寫操操作。每一個(gè)日日志文件件成員對對應(yīng)一個(gè)個(gè)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(shí)實(shí)現(xiàn)日志志文件的的循環(huán)使使用而設(shè)設(shè)置的。出現(xiàn)日志志切換的的情況如如下：當(dāng)一個(gè)日日志文件件被填滿滿時(shí)DBA手手動(dòng)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(gè)較較小的二二進(jìn)制文文件，用用于記錄錄和維護(hù)護(hù)數(shù)據(jù)庫庫的物理理結(jié)構(gòu)。描述信息息如下：數(shù)據(jù)庫名名稱及創(chuàng)創(chuàng)建時(shí)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(hào)。要點(diǎn)注意意：在打開和和存取數(shù)數(shù)據(jù)庫時(shí)時(shí)都訪問問該文件件。數(shù)據(jù)庫至至少包含含一個(gè)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(gè)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(jìn)行修修改。該該文件只只在建立立數(shù)據(jù)庫庫或啟動(dòng)動(dòng)實(shí)例時(shí)時(shí)才被訪訪問，在在修改該該文件之

9、之前必須須關(guān)閉實(shí)實(shí)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(chǔ)儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的的大小。設(shè)置數(shù)據(jù)據(jù)庫的全全部缺省省值。設(shè)置數(shù)據(jù)據(jù)庫的區(qū)區(qū)間。設(shè)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(jié)構(gòu)構(gòu)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(jìn)程程用戶進(jìn)程程、服務(wù)務(wù)器進(jìn)程程、后臺(tái)臺(tái)進(jìn)程體

10、系結(jié)構(gòu)構(gòu)使用計(jì)算算機(jī)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(yùn)行行的程序序。系統(tǒng)全局局區(qū)（SGA）：由所有用用戶進(jìn)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(chǔ)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(wù)務(wù)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(huì)話信息堆?？臻gOracle9i的的內(nèi)存結(jié)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)緩沖沖區(qū)（DatabaseBufferCache）用于存儲(chǔ)儲(chǔ)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(biāo)標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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(jìn)程程：向服服務(wù)器進(jìn)進(jìn)程提出出操作請請求當(dāng)用戶運(yùn)運(yùn)行一個(gè)個(gè)應(yīng)用程程序時(shí)，就建立立一個(gè)用用戶進(jìn)程程。后臺(tái)進(jìn)程程：多進(jìn)進(jìn)程系統(tǒng)統(tǒng)中

12、，使使用的一一些附加加進(jìn)程為所有數(shù)數(shù)據(jù)庫用用戶異步步完成各各種事務(wù)務(wù)。服務(wù)器進(jìn)進(jìn)程：接接受用戶戶進(jìn)程發(fā)發(fā)出的請請求并完完成其相相應(yīng)的操操作。服務(wù)器進(jìn)進(jìn)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(jié)果返返回給用用戶進(jìn)程程，完成成系統(tǒng)的的維護(hù)等等。Oracle9i的的進(jìn)程結(jié)結(jié)構(gòu)主要的后后臺(tái)進(jìn)程程有DBWR (DatabaseWriter)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫寫進(jìn)進(jìn)程LGWR (LogWriter)日日志志寫進(jìn)程程CKPT（Checkpointprocess）檢檢查點(diǎn)寫寫進(jìn)程SMON（SystemMonitor）系系統(tǒng)監(jiān)控控進(jìn)程PMON（Proc

13、essMonitor）進(jìn)進(jìn)程監(jiān)控控進(jìn)程ARCH（ArchiveProcess）歸歸檔進(jìn)程程RECO恢恢復(fù)進(jìn)程程LCKn封封鎖進(jìn)程程后臺(tái)進(jìn)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(jìn)進(jìn)程在啟啟動(dòng)實(shí)例例時(shí)自動(dòng)動(dòng)啟動(dòng)。通過設(shè)置置DB_Writer_processes定DBWR個(gè)數(shù)。LGWR（LogWriter）將日志緩緩沖區(qū)中中的所有有記錄項(xiàng)項(xiàng)寫到日日志文件件中。該進(jìn)程在在啟動(dòng)實(shí)實(shí)例時(shí)自自動(dòng)啟動(dòng)動(dòng)。LGWR進(jìn)行寫

14、寫操作的的情況：用戶進(jìn)程程提交一一個(gè)事務(wù)務(wù)（Commit）重做日志志緩沖區(qū)區(qū)達(dá)到1/3區(qū)區(qū)間在DBWR進(jìn)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(shí)時(shí)（3秒秒鐘內(nèi)未未活動(dòng)，則進(jìn)行行一次寫寫操作。）Oracle總總是“先先日志后后修改”。檢查點(diǎn)（Checkpoint）：在檢查點(diǎn)點(diǎn)出現(xiàn)期期間，DBWR進(jìn)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(xiàng)寫寫到日志志文件中中，以確確保上一一個(gè)檢查查點(diǎn)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(fù)、合合并空間間碎片并并釋放臨臨時(shí)段主要包括括：REDO打開數(shù)據(jù)據(jù)庫UNDOSM

15、ON進(jìn)程監(jiān)視服務(wù)務(wù)器進(jìn)程程的執(zhí)行行，并且且在服務(wù)務(wù)器進(jìn)程程失敗時(shí)時(shí)清除該該服務(wù)器器進(jìn)程。主要執(zhí)行行以下操操作：回退用戶戶的當(dāng)前前事務(wù)釋放服務(wù)務(wù)器進(jìn)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(jìn)程ORACLE數(shù)數(shù)據(jù)庫中中的數(shù)據(jù)據(jù)邏輯存存儲(chǔ)在表表空間中中，物理理存儲(chǔ)在在數(shù)據(jù)文文件中。數(shù) 據(jù) 庫 結(jié) 構(gòu) 數(shù)據(jù)文件 日志文件 控制文件 參數(shù)文件 物理結(jié)構(gòu) 表空間 邏輯對象段 區(qū)間 數(shù)據(jù)庫塊邏輯結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫結(jié)結(jié)構(gòu)訪問oracle數(shù)據(jù)據(jù)庫時(shí)，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(yīng)用程序序的所有有SQL操作都都是由服服務(wù)器進(jìn)進(jìn)程來