第02章 Oracle 9i體系結構70376613

1、第2講 Oracle 9i體系結構提問回顧數(shù)據(jù)模型型的三要要素？說出數(shù)據(jù)據(jù)庫、數(shù)數(shù)據(jù)庫管管理系統(tǒng)統(tǒng)、數(shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)的區(qū)別別。Oracle9i數(shù)據(jù)庫能能不能在在Linux平臺上運運行？SQLServer 2000能不能？Oracle9i的產品組組成由幾幾部分構構成？引入從邏輯和和物理的的角度考考慮，Oracle的組成如如何？Oracle數(shù)據(jù)庫如如何保證證成千上上萬用戶戶的高性性能并發(fā)發(fā)訪問？使用Oracle數(shù)據(jù)庫如如何構建建數(shù)據(jù)庫庫應用程程序？本節(jié)課要要講解的的內容Oracle9i的邏輯結構：表空間間、段、區(qū)間、數(shù)據(jù)塊塊、表、其他邏邏輯對象象。Oracle9i的物理結結構：數(shù)據(jù)文文件、控制文文件

2、、日日志文件件、初始化參參數(shù)文件、其他文文件。Oracle9i的總體結結構：內存結結構、后后臺進程程、Oracle例程。Oracle9i的應用架架構：多磁盤盤結構、磁盤映映像結構構、客戶戶/服務務器系統(tǒng)統(tǒng)、共享服務務器系統(tǒng)統(tǒng)、并行數(shù)數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)、分分布式數(shù)數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)。DatabaseLogicalPhysicalTablespaceData fileOSblockOracleblockSegmentExtent數(shù)據(jù)庫存存儲結構構Oracle9i數(shù)據(jù)庫的的邏輯結結構表空間（TableSpace）表空間是是Oracle數(shù)據(jù)庫中中數(shù)據(jù)的的邏輯組組織單位位，通過過表空間間來組織織數(shù)據(jù)庫庫中的數(shù)數(shù)據(jù)。

3、數(shù)據(jù)庫邏邏輯上由由一個或或多個表表空間組組成，表表空間物物理上是是由一個個或多個個數(shù)據(jù)文文件組成成。通過使用用表空間間，Oracle可以有效效的控制制數(shù)據(jù)庫庫所占用用的磁盤盤空間，并控制制數(shù)據(jù)庫庫用戶的的空間配配額。如果一個個用戶的的表空間間空間不不夠用時時，可以以通過添添加數(shù)據(jù)據(jù)文件來來增加空空間配額額。Oracle通過將表表空間的的聯(lián)機或或脫機來來控制數(shù)數(shù)據(jù)庫數(shù)數(shù)據(jù)的可可用性，即一個個表空間間有兩種種狀態(tài)：聯(lián)機和和脫機。默認表空空間表空間名稱說 明CWMLITE用于聯(lián)機分析處理（OLAP）DRSYS用于存放與工作空間設置有關的信息EXAMPLE用于存放例程（Instance）信息INDEX

4、用于存放數(shù)據(jù)庫中的索引信息SYSTEM是每個Oracle數(shù)據(jù)庫都必須具備的部分TEMP用于存儲臨時表TOOLS用于存放數(shù)據(jù)庫工具軟件所需的數(shù)據(jù)庫對象UNDOTBS用于保存回滾段（Rollback Segment）為RBSUSERS用于存放用戶私有信息Data fileSegmentBlocksExtentSegmentData fileSegmentBlocksExtentSegment表空間表空間/文件/段/區(qū)間/數(shù)據(jù)塊的的示意圖圖段(Segment)、區(qū)間(Extent)和數(shù)據(jù)塊塊段：數(shù)據(jù)據(jù)段、索索引段、臨時段段和回滾滾段。段由若干干個區(qū)間間組成。區(qū)間：由由連續(xù)分分配的相相鄰數(shù)據(jù)據(jù)塊組成成

5、。數(shù)據(jù)塊：是數(shù)據(jù)據(jù)庫中最最小的、最基本本的存儲儲單位。表（Table）及其他他邏輯對對象表是用于于存放數(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)數(shù)據(jù)庫對對象。按照功能能的不同同，表分分為系統(tǒng)統(tǒng)表和用用戶表。系統(tǒng)表又又稱數(shù)據(jù)據(jù)字典，用于存存儲管理理用戶數(shù)數(shù)據(jù)和數(shù)數(shù)據(jù)庫本本身的數(shù)數(shù)據(jù)，記記錄數(shù)據(jù)據(jù)、口令令、數(shù)據(jù)據(jù)文件的的位置等等；用戶戶表就是是用于存存放用戶戶的數(shù)據(jù)據(jù)。除了表之之外，Orac1e9i數(shù)據(jù)庫提提供了其其他邏輯輯對象（LogicObject），如高級隊隊列、數(shù)組、過程和和函數(shù)、包、觸觸發(fā)器等等。Oracle9i數(shù)據(jù)庫的的物理結結構物理上，Oracle9i數(shù)據(jù)庫由由各種物物理文件件組成，每個物物理文件件又由若若干個Or

6、acle塊組成。物理文文件是構構成Oracle9i數(shù)據(jù)庫的的基礎。Oracle9i數(shù)據(jù)庫的的物理文文件主要要有以下下幾種：（1）數(shù)據(jù)文文件（Data file）；（2）控制文文件（Control file）；（3）日志文文件（Redo file）；（4）初始化化參數(shù)文文件（Parameterfile）；（5）其他Oracle物理文件件。各種物理理文件關關系圖數(shù)據(jù)文件件數(shù)據(jù)文件件就是用用來存放放數(shù)據(jù)庫庫數(shù)據(jù)的的物理文文件，文文件后后綴“.DBF”。數(shù)據(jù)文件件存放的的主要內內容如下下：（1）表中的的數(shù)據(jù)；（2）索引數(shù)數(shù)據(jù)；（3）數(shù)據(jù)字字典定義義；（4）回滾事事務所需需信息；（5）存儲過過程、函函數(shù)

7、和數(shù)數(shù)據(jù)包的的代碼；（6）用來排排序的臨臨時數(shù)據(jù)據(jù)。控制文件件控制文件件用于記記錄和維維護整個個數(shù)據(jù)庫庫的全局局物理結結構，它它是一個個二進制制文件，文件后后綴為“.CTL”。控制文件件存放了了與Oracle9i數(shù)據(jù)庫物物理文件件有關的的關鍵控控制信息息，如數(shù)數(shù)據(jù)庫名名和創(chuàng)建建時間，物理文文件名、大小及及存放位位置等信信息?？刂莆募趧?chuàng)建建數(shù)據(jù)庫庫時生成成，以后后當數(shù)據(jù)據(jù)庫發(fā)生生任何物物理變化化都將被被自動更更新。每個數(shù)據(jù)據(jù)庫包含含通常兩兩個或多多個控制制文件。這幾個個控制文文件的內內容上保保持一致致。日志文件件日志文件件用于記記錄對數(shù)數(shù)據(jù)庫進進行的修修改操作作和事務務操作，文件后后綴為“.

8、LOG”。每個數(shù)據(jù)據(jù)庫至少少包含兩兩個重做做日志組組，這兩兩個日志志組是循循環(huán)使用用的。日日志寫入入進程（LGWR）會將數(shù)數(shù)據(jù)庫發(fā)發(fā)生的變變化寫入入到日志志組一，當日志志組一寫寫滿后，即產生生日志切切換，LGWR會將數(shù)據(jù)據(jù)庫發(fā)生生的變化化寫入到到日志組組二，當當日志組組二也寫寫滿后，產生日日志切換換，LGWR會將數(shù)據(jù)據(jù)庫發(fā)生生的變化化再寫入入日志組組一，依依次類推推。日志文件件分為重做日志志文件和歸檔日志志文件。歸檔日日志，是是當前非非活動重重做日志志的備份份，可以以使用歸歸檔日志志進行恢恢復。重做日志志組和成成員Disk 1Disk 2Group 2Group 3Group 1MemberM

9、emberMemberMemberMemberMembergroup1group2group3日志文件件在Oracle體系結構構的作用用InstanceSGAControlfilesData filesRedo logfilesDatabaseArchivedlogfilesParameterfilePasswordfileCKPTDBWRRedo logbufferData buffercacheLGWRARCH日志文件件的模式式歸檔模式式Archivclog、非歸檔檔模式NoArchivelog歸檔模式式，將保保留所有有的重做做日志內內容。這這樣數(shù)據(jù)據(jù)庫可以以從所有有類型的的失敗中中恢復，

10、是最安安全的數(shù)數(shù)據(jù)庫工工作方式式。對于于非常重重要的Oraclc9i數(shù)據(jù)庫應應用，比比如銀行行系統(tǒng)等等，必須須采用歸歸檔模式式。非歸檔模模式，不不保留以以前的重重做日志志內容，適合于于對數(shù)據(jù)據(jù)庫中數(shù)數(shù)據(jù)要求求不高的的場合。初始化參參數(shù)文件件初始化參參數(shù)文件件INIT.ORA是一個文文本文件件，定義義了要啟啟動的數(shù)數(shù)據(jù)庫及及內存結結構的大大約200多項參數(shù)數(shù)信息。啟動任任何一個個數(shù)據(jù)庫庫之前，Oracle系統(tǒng)都要要讀取初初始化參參數(shù)文件件中的各各項參數(shù)數(shù)。初始化參參數(shù)文件件的主要要內容如如下：（1）設置內內存大小??；（2）設置數(shù)數(shù)據(jù)庫回回滾段；（3）設置要要使用的的數(shù)據(jù)庫庫和控制制文件；（4）設

11、置檢檢查點；（5）設置數(shù)數(shù)據(jù)庫的的控制結結構；（6）非強制制性后臺臺進程的的初始化化其他Oracle物理文件件跟蹤文件件(Tracefile)：存放著著后臺進進程的警警告和錯錯誤信息息，每個個后臺進進程都有有相應的的跟蹤文文件。警告文件件(Alertfile)：由連續(xù)續(xù)的消息息和錯誤誤組成，可以看看到Oracle內部錯誤誤、塊損損壞錯誤誤等。備份文件件(Backupfile)：包含恢恢復數(shù)據(jù)據(jù)庫結構構和數(shù)據(jù)據(jù)文件所所需的副副本?？诹钗募?Passwordfile)：存放用用戶口令令的加密密文件。Oracle9i數(shù)據(jù)庫服服務器的的總體結結構Oracle9i數(shù)據(jù)庫服服務器由由數(shù)據(jù)庫庫管理系系統(tǒng)和

12、數(shù)數(shù)據(jù)庫組組成。數(shù)據(jù)庫管管理系統(tǒng)統(tǒng)由內存存結構（PGA和SGA）、后臺臺進程和和服務器器進程組組成。數(shù)據(jù)庫主主要由數(shù)數(shù)據(jù)文件件、控制制文件和和日志文文件組成成。Oracle9i數(shù)據(jù)庫服服務器的的總體結結構圖內存結構構內存結構構是Oracle存放常用用信息和和所有運運行在該該機器上上的Oracle程序的內內存區(qū)域域。Oracle有兩種類類型的內內存結構構：系統(tǒng)全局局區(qū)SystemGlobal Area，SGA程序全局局區(qū)Program GlobalArea，PGA系統(tǒng)全局局區(qū)SGA系統(tǒng)全局局區(qū)（SGA），是客客戶機上上的用戶戶進程和和服務器器上的服服務器進進程都使使用的內內存區(qū)域域。在Oracl

13、e例程中，SGA是所有通通信的中中心，所所有的用用戶進程程和服務務器進程程都可以以訪問這這部分內內存區(qū)域域，也就就是說SGA內的數(shù)據(jù)據(jù)是共享享的。在數(shù)據(jù)庫庫非安裝裝階段，當創(chuàng)建建例程時時，分配配SGA；當例程程關閉時時，釋放放SGA。SGA分成4部分：數(shù)數(shù)據(jù)緩沖沖區(qū)、字字典緩沖沖區(qū)、日日志緩沖沖區(qū)和SQL共享池。程序全局局區(qū)（PGA）PGA是存儲區(qū)區(qū)中被單單個用戶戶進程使使用的內內存區(qū)域域。每一個連連接到Oracle數(shù)據(jù)庫的的進程都都需要自自己的PGA，存放單單個進程程工作時時需要的的數(shù)據(jù)和和控制信信息，其其中包括括進程會會話變量量和數(shù)組組及不需需要與其其他進程程共享的的信息等等。PGA是用戶

14、進進程私有有的，不不能共享享。PGA內部的不不同部分分可以相相互通信信，但與與外界沒沒有聯(lián)系系。后臺進程程所謂用戶戶進程指指在客戶戶機上運運行的程程序，如如客戶機機上運行行的SQLPlus、企業(yè)管管理器等等，用戶戶進程向向服務器器進程請請求信息息。所謂服務務器進程程指在服服務器上上運行的的程序，接受用用戶進程程發(fā)出的的請求，根據(jù)請請求與數(shù)數(shù)據(jù)庫通通信。Oracle9i數(shù)據(jù)庫支支持成千千上百用用戶的并并行訪問問，而且且還保證證了數(shù)據(jù)據(jù)的完整整性和高高性能，這其中中離不開開Oracle后臺進程程的支持持。后臺進程程幫助用用戶進程程和服務務器進程程進行通通信，無無論是否否有用戶戶連接數(shù)數(shù)據(jù)庫它它們都

15、在在運行，負責數(shù)數(shù)據(jù)庫的的后臺管管理工作作，這也也是稱之之為后臺臺進程的的原因。系統(tǒng)全局局區(qū)SMONARCHLGWRDBWRCKPTRECOPMONQMONOracle9i數(shù)據(jù)庫的的后臺進進程Oracle9i數(shù)據(jù)庫的的主要后后臺進程程系統(tǒng)監(jiān)視視進程（SMON）：是在在數(shù)據(jù)庫庫系統(tǒng)啟啟動時執(zhí)執(zhí)行恢復復性工作作的強制制性進程程。進程監(jiān)視視進程（PMON）：用于于恢復失失敗的數(shù)數(shù)據(jù)庫用用戶的強強制性進進程。數(shù)據(jù)庫寫寫入進程程（DBWR）：主要要管理數(shù)數(shù)據(jù)緩沖沖區(qū)和字字典緩沖沖區(qū)的內內容，它它從數(shù)據(jù)據(jù)文件讀讀取數(shù)據(jù)據(jù)，寫入入到SGA。日志寫入入進程（LGWR）：用于于將內存存中的日日志內容容分批寫寫入

16、到日日志文件件中。歸檔進程程（ARCH）：是可可選進程程，在當當數(shù)據(jù)庫庫服務器器以歸檔檔模式運運行時，將已經經寫滿的的聯(lián)機重重做日志志文件的的內容拷拷貝到歸歸檔日志志文件中中才發(fā)生生。檢查點進進程（CKPT）：是可可選進程程。用于于減少例例程恢復復時間。恢復進程程（RECO）：用于于分布式式數(shù)據(jù)庫庫中的失失敗處理理，只有有在運行行分布式式選項時時才能使使用該進進程。鎖進程（LCKn）：是可可選進程程。當用用戶在并并行服務務器模式式下將出出現(xiàn)多個個鎖進程程以確保保數(shù)據(jù)的的一致性性，這些些鎖進程程有助于于數(shù)據(jù)庫庫通信?？煺者M程程（SNPn）：快照照刷新和和內部工工作隊列列運行計計劃的依依賴進程程。調度進程程（Dnnn）：是共共享服務務器的可可選進程程。InstanceSGARedo logbuffercacheSharedpoolDataDict.cacheLibrarycacheDBWRSMONPMONCKPTLGWROthersUserprocessServerprocessPGACo