Oracle概述和體系結(jié)構(gòu)

Oracle入門

目標(biāo)學(xué)習(xí)完本課之后，你將掌握以下內(nèi)容:了解什么是RDBMS和ORDBMSOracle體系結(jié)構(gòu)Oracle服務(wù)器的啟動和關(guān)閉，以及相關(guān)工具的使用ORDBMSRDBMS概述:RationalDatabaseManagementSystemDBMS就是對存儲在計(jì)算機(jī)文件系統(tǒng)中的文件進(jìn)行管理的軟件，如Oracle、SQLServer、DB2、FoxBASE、Sybase等如果把數(shù)據(jù)庫比喻成由檔案柜里的一組文件組成，那么就可以把DBMS比喻成柜中的字母索引卡片ORDBMSRDBMS概述(續(xù)):RDBMS是基于現(xiàn)實(shí)世界對象所抽象出來的DBMS它將信息數(shù)據(jù)模擬成現(xiàn)實(shí)中的對象來管理，并確定對象之間的關(guān)系及對象的屬性是以表的結(jié)構(gòu)來存儲信息，每個表對應(yīng)一個信息實(shí)體(對象)表又是由多行和多列組成，行即代表每個對象的數(shù)據(jù)，列代表對象的屬性O(shè)RDBMSRDBMS設(shè)計(jì):概念模型將用戶的想法進(jìn)行認(rèn)識和抽象以E-R圖的形式來描述實(shí)體----現(xiàn)實(shí)世界的對象或事物，如員工、部門屬性----描述對象的特征，如員工的編號、姓名、所在部門、薪水等屬性關(guān)系----實(shí)體之間的聯(lián)系，比如部門可以擁有多名員工(1:n)ORDBMS實(shí)體：用帶名稱的長方框表示屬性：用橢圓來表示，并有名字標(biāo)識關(guān)系：用一個帶有關(guān)系類型名的菱形表示 注意：它們之間用實(shí)直線連接INSTRUCTORSTUDENTTEACHORDBMSRDBMS設(shè)計(jì)(續(xù)):數(shù)據(jù)模型實(shí)體、屬性、關(guān)系在數(shù)據(jù)庫中的具體存在實(shí)體映射為數(shù)據(jù)庫中的表(Table)屬性映射為數(shù)據(jù)庫中表的列(Column)關(guān)系映射為表的主、外鍵表中的每一行稱為記錄，每一列稱為字段ORDBMSDB用戶類型:應(yīng)用程序開發(fā)員應(yīng)用程序開發(fā)員主要在開發(fā)周期內(nèi)完成數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)用程序開發(fā)等任務(wù)。應(yīng)用程序管理員保證使用周期中對應(yīng)用程序在功能及性能方面的維護(hù)，修改工作。ORDBMSDB用戶類型:數(shù)據(jù)庫管理員數(shù)據(jù)庫管理員（DBA），其職能是對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行日常的管理。數(shù)據(jù)庫用戶數(shù)據(jù)庫用戶是應(yīng)用程序的使用者，通過應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互。ORDBMSORDBMS:ObjectDBMS面向?qū)ο蟮年P(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，支持對象類型的存儲，比如java對象的存儲，blob、clob可以有效的管理和存儲多媒體、XML等數(shù)據(jù)具備了RDBMS的所有特征Oracle是全球第一個ORDBMSOracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)OracleServer:由例程(instance)和數(shù)據(jù)庫庫(database)兩部分組組成例程：一一組內(nèi)存存結(jié)構(gòu)(SGA)和后臺進(jìn)進(jìn)程的集集合數(shù)據(jù)庫：：一組OS文件的集集合集成了JVM、Apacheserver、XML等Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程(instance):SGA(SystemGlobalArea)所有用戶進(jìn)程程共享的一塊塊內(nèi)存區(qū)域主要包括共享享池、數(shù)據(jù)高高速緩存、重重做日志緩沖沖區(qū)Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程(instance)(續(xù)):SGA(SystemGlobalArea)共享池(Sharedpool)存放最近執(zhí)行行的SQL語句和數(shù)據(jù)字字典信息主要由庫高速速緩存和數(shù)據(jù)據(jù)字典高速緩緩存組成其中，庫高速緩存用于存放最近近執(zhí)行的SQL語句信息(語句文本、執(zhí)執(zhí)行計(jì)劃)而數(shù)據(jù)字典高速速緩存則存放最近數(shù)數(shù)據(jù)字典的信信息，包括表表、列、索引引的定義和權(quán)權(quán)限信息Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程：SGA(SystemGlobalArea)(續(xù))數(shù)據(jù)高速緩存存DBC(DataBufferCache)存放最近訪問問的數(shù)據(jù)塊(即存儲的數(shù)據(jù)據(jù))工作原理：采用LRU(LeastRecentlyUsed)算法管理高速速緩存，類似似于隊(duì)列機(jī)制制，先進(jìn)先出出。即隊(duì)列的的尾部永遠(yuǎn)存存放的是最近近訪問的數(shù)據(jù)據(jù)塊。無論是讀取還還是修改數(shù)據(jù)據(jù)，都是在高高速緩存中完完成的Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程：SGA(SystemGlobalArea)(續(xù))數(shù)據(jù)高速緩存存DBC(DataBufferCache)(續(xù))結(jié)構(gòu)臟緩沖區(qū)---內(nèi)容與對應(yīng)數(shù)數(shù)據(jù)塊不一致致(DML操作)空閑緩沖區(qū)---內(nèi)容與對應(yīng)數(shù)數(shù)據(jù)塊一致(Select操作)忙緩沖區(qū)---服務(wù)器進(jìn)程正正在存取的緩緩沖區(qū)Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程：SGA(SystemGlobalArea)(續(xù))重做日志緩沖沖區(qū)RLB(RedoLogBuffer)用于記載例程程變化當(dāng)執(zhí)行DML或DDL語句時，服務(wù)務(wù)器進(jìn)程會將將變化首先記載到重重做日志緩沖沖區(qū)，然后才才會修改數(shù)據(jù)據(jù)高速緩存！Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程Instance(續(xù)):后臺進(jìn)程啟動例程時Oracle會自動啟動后后臺進(jìn)程，關(guān)關(guān)閉時自動關(guān)關(guān)閉進(jìn)程進(jìn)程一：DBWR(DatabaseWriter)將DBC的臟緩沖區(qū)數(shù)數(shù)據(jù)寫入到數(shù)數(shù)據(jù)文件中執(zhí)行DML操作時被調(diào)用用Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程Instance(續(xù)):后臺進(jìn)程進(jìn)程二：LGWR(LogWriter)將RLB的內(nèi)容寫入到到重做日志中中執(zhí)行DML和DDL語句先日志后修改改，即先LGWR后DBWR每隔3秒鐘執(zhí)行提交事務(wù)時也也會調(diào)用該進(jìn)進(jìn)程Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程Instance(續(xù)):后臺進(jìn)程進(jìn)程三：CKPT(CheckpointProcess)發(fā)出檢查點(diǎn)，，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫庫的數(shù)據(jù)文件件、控制文件件、日志的數(shù)數(shù)據(jù)同步執(zhí)行時，DBWR要將臟數(shù)據(jù)寫寫入數(shù)據(jù)和控控制文件，而而且LGWR也要將RLB的內(nèi)容寫入重重做日志Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程Instance(續(xù)):后臺進(jìn)程進(jìn)程四：SMON(SystemMonitor)執(zhí)行例程恢復(fù)復(fù)、合并空間間碎片、釋放放臨時數(shù)據(jù)斷電、內(nèi)存故故障等原因?qū)?dǎo)致例程失敗敗，此時數(shù)據(jù)據(jù)尚未寫入到到磁盤(數(shù)據(jù)文件和控控制文件中)，該進(jìn)程會在在重新打開數(shù)數(shù)據(jù)庫時執(zhí)行行例程恢復(fù)Oracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)例程Instance(續(xù)):后臺進(jìn)程程進(jìn)程五：：PMON(ProcessMonitor)監(jiān)視服務(wù)務(wù)器進(jìn)程程的執(zhí)行行，并在在進(jìn)程失失敗時清清除該進(jìn)進(jìn)程清除時會會回退用用戶的當(dāng)當(dāng)前事務(wù)務(wù)、釋放進(jìn)程程占用的的所有資資源(表、行)Oracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)例程Instance(續(xù)):后臺進(jìn)程程進(jìn)程六：：ARCH(ArchiveProcess)將重做日日志的事事務(wù)變化化復(fù)制到到歸檔日日志數(shù)據(jù)庫必必須處于于ARCHIVELOG狀態(tài)下，，該進(jìn)程程才有意意義默認(rèn)只有有一個ARCH進(jìn)程，最最多可以以設(shè)置10個Oracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)Oracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)Oracle物理結(jié)構(gòu)構(gòu)：1.數(shù)據(jù)文件件用于存儲儲數(shù)據(jù)庫庫數(shù)據(jù)，，包括系系統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)(數(shù)據(jù)字典典)、用戶數(shù)數(shù)據(jù)(表、索引引等)、UNDO數(shù)據(jù)、臨臨時數(shù)據(jù)據(jù)等一個數(shù)據(jù)據(jù)庫至少少包含一一個數(shù)據(jù)據(jù)文件后綴名為為.DBF的文件Oracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)Oracle物理結(jié)構(gòu)構(gòu)：2.控制文件件用于記錄錄和維護(hù)護(hù)數(shù)據(jù)庫庫的物理理結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)文件件的位置置和大小小數(shù)據(jù)庫名名稱和創(chuàng)創(chuàng)建日期期重做日志志文件的的位置和和大小日志序列列號一個數(shù)據(jù)據(jù)庫至少少包含一一個控制制文件后綴名為為.CTL的文件控制文件件中的內(nèi)內(nèi)容只能能夠由Oracle本身來修修改Oracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)Oracle物理結(jié)構(gòu)構(gòu)：3.重做日志志文件用于記錄錄數(shù)據(jù)庫庫的變化化目的是為為了在例例程或介介質(zhì)失敗敗時恢復(fù)復(fù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫至至少包含含兩個重重做日志志組循環(huán)寫入入通常為Logxxx.dbf的文件Oracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)Oracle物理結(jié)構(gòu)構(gòu)：4.歸檔日志志文件重做日志志的備份份保留所有有重做歷歷史記錄錄通過數(shù)據(jù)據(jù)文件副副本和重重做歷史史記錄可可以完全全恢復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)庫只有數(shù)據(jù)庫在在ARCHIVE模式下才會生生成Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)Oracle物理結(jié)構(gòu)：5.參數(shù)文件%ORA_HOME%\Db_1\database\SPFILExxx.ora6.口令文件%ORA_HOME%\Db_1\database\PWDxxx.oraOracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)Oracle邏輯結(jié)構(gòu)：1.表空間(Tablespace)數(shù)據(jù)庫的邏輯輯組成分為幾類：SYSTEMtable_space(至少一個)INDEXtable_spaceTEMPORARYtable_spaceUNDOtable_space不同的數(shù)據(jù)存存放在不同的的表空間數(shù)據(jù)庫邏輯上上是由一個或或多個表空間間組成，而表表空間物理上上則是由一個個或多個數(shù)據(jù)據(jù)文件組成Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)Oracle邏輯結(jié)構(gòu)：1.表空間(Tablespace)在數(shù)據(jù)庫中使使用多個表空空間具有如下下優(yōu)勢：（1）能夠?qū)?shù)據(jù)據(jù)字典與用戶戶數(shù)據(jù)分離開開來，避免由由于字典對象象和用戶對象象保存在同一一個數(shù)據(jù)文件件中而產(chǎn)生的的I/O沖突。（2）能夠?qū)⒒赝送藬?shù)據(jù)與用戶戶數(shù)據(jù)分離開開來，避免由由于硬盤損壞壞而導(dǎo)致永久久性的數(shù)據(jù)丟丟失。（3）能夠?qū)⒈砜湛臻g的數(shù)據(jù)文文件分散保存存到不同硬盤盤上，平均分分布物理I/O操作。Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)Oracle邏輯結(jié)構(gòu)：1.表空間(Tablespace)（4）能夠?qū)⒛硞€表表空間設(shè)置為為脫機(jī)狀態(tài)或或聯(lián)機(jī)狀態(tài)，，以便對數(shù)據(jù)據(jù)庫的一部分分進(jìn)行備份和和恢復(fù)。（5）能夠?qū)⒛硞€個表空間設(shè)置置為只讀狀態(tài)態(tài)，從而將數(shù)數(shù)據(jù)庫的一部部分設(shè)置為只只讀狀態(tài)。（6）能夠?yàn)槟撤N種特殊用途專專門設(shè)置一個個表空間，比比如臨時表空空間等，以優(yōu)優(yōu)化表空間的的使用效率。。（7）能夠更加靈靈活地為用戶戶設(shè)置表空間間限額Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)Oracle邏輯結(jié)構(gòu)：2.段(Segment)存儲特定對象象的所有數(shù)據(jù)據(jù)，由n個區(qū)組成多個段邏輯上上組成表空間間分為幾類：表段---存儲表的所所有數(shù)據(jù)，，段名=表名索引段---存儲索引的的所有數(shù)據(jù)據(jù)段名=索引名臨時段---存放排序操操作產(chǎn)生的的臨時數(shù)據(jù)據(jù)UNDO段---存放事務(wù)所所修改的數(shù)數(shù)據(jù)舊值Oracle體系系結(jié)構(gòu)Oracle邏輯結(jié)構(gòu)：：3.區(qū)(Extent)空間分配的的邏輯單元元，由相鄰鄰數(shù)據(jù)塊(Block)組成當(dāng)段的數(shù)據(jù)據(jù)滿的時候候，Oracle會自動擴(kuò)展展該段，并并為其分配配一個區(qū)Oracle體系系結(jié)構(gòu)Oracle邏輯結(jié)構(gòu)：：3.塊(Block)最小單位由參數(shù)DB_BLOCK_SIZE指定大小對應(yīng)磁盤上上的一個或或多個物理理塊Oracle體系系結(jié)構(gòu)主要的幾個個存儲參數(shù)數(shù)：INITIAL：段建立時時分配的第第一個區(qū)的的大小（單單位：字節(jié)節(jié)）NEXT：段內(nèi)分配配的下一個個增量區(qū)大大?。▎挝晃唬鹤止?jié)））MAXEXTENTS：分配給段段的區(qū)總數(shù)數(shù)。MINEXTENTS：建立段時時分配的區(qū)區(qū)的總數(shù)，，也就是段段的最小區(qū)區(qū)數(shù)量。Oracle體系系結(jié)構(gòu)主要的幾個個存儲參數(shù)數(shù)：PCTINCREASE：為段分配配的每個增增量區(qū)超過過上一個區(qū)區(qū)的百分比比。INITRANS：為初試數(shù)數(shù)量的DML事務(wù)條目（（并發(fā)訪問問數(shù)據(jù)塊中中的行）保保留的預(yù)分分配空間數(shù)數(shù)量。NTKXTRANS：當(dāng)多個事事務(wù)同時訪訪問同一數(shù)數(shù)據(jù)塊的行行時，為數(shù)數(shù)據(jù)塊中每每個DML事務(wù)的條目目分配的空空間。OracleServer啟動和關(guān)關(guān)閉啟動Server：在能訪問數(shù)數(shù)據(jù)庫之前前必須先啟啟動OracleServer在Windows平臺通過啟啟動例程服服務(wù)來完成成OracleServer啟動和關(guān)關(guān)閉啟動Server：幾個主主要的的服務(wù)務(wù)：OracleServicexxx(SID)Oracle服務(wù)器器服務(wù)務(wù)進(jìn)程程開啟啟(關(guān)閉)。(必開)OracleOraDb10g_home1TNSListenerOracle網(wǎng)絡(luò)服服務(wù)監(jiān)監(jiān)聽程程序服服務(wù)，，當(dāng)需需通過過網(wǎng)絡(luò)絡(luò)連接接Oracle服務(wù)器器或訪訪問OracleEnterpriseManager10g時需啟啟動OracleServer啟動動和關(guān)關(guān)閉啟動Server：幾個主主要的的服務(wù)務(wù)：OracleOraDb10g_home1iSQL*Plus運(yùn)行iSQL*Plus工具時時需開開啟的的服務(wù)務(wù)OracleDBConsoleorcl1訪問OracleEnterpriseManager時需開開啟的的服務(wù)務(wù)OracleServer啟動動和關(guān)關(guān)閉啟動Server：啟動數(shù)數(shù)據(jù)庫庫服務(wù)啟啟動后后，我我們可可以通通過在在sql*plus中輸入入口令令開啟啟例程程并打打開數(shù)數(shù)據(jù)庫庫啟動口口令：：Startup[nomount|mount|open|force]nomount---啟動例例程mount---啟動例例程并并裝載載數(shù)據(jù)據(jù)庫open(默認(rèn)選項(xiàng))---啟動例程，，裝載并打打開數(shù)據(jù)庫庫force---終止例程并并重新啟動動數(shù)據(jù)庫OracleServer啟動和關(guān)關(guān)閉關(guān)閉Server：關(guān)閉數(shù)據(jù)庫庫在執(zhí)行備份份、恢復(fù)以以及其他維維護(hù)工作時時，我們需需要關(guān)閉服服務(wù)關(guān)閉口令：：shutdown[normal|transactional|immediate|abort]normal(默認(rèn))---正常關(guān)閉，，等待斷開開所有客戶戶transactional---等待正在執(zhí)執(zhí)行事務(wù)操操作且尚未未提交的客客戶，直到到客戶結(jié)束束事務(wù)后才才會關(guān)閉數(shù)數(shù)據(jù)庫OracleServer啟動和關(guān)關(guān)閉關(guān)閉Server：關(guān)閉數(shù)據(jù)庫庫關(guān)閉口令：：shutdown[immediate|abort]immediate---立即關(guān)閉，，自動回退退所有未完完成事務(wù)、、斷開會話話、關(guān)閉數(shù)數(shù)據(jù)庫。abort---終止OracleServer，但不會關(guān)關(guān)閉數(shù)據(jù)庫庫文件，下下次啟動時時，會調(diào)用用SMON執(zhí)行例程恢恢復(fù)。一般般在特殊狀狀況下才會會使用該選選項(xiàng)關(guān)閉數(shù)數(shù)據(jù)庫OracleServer啟動和關(guān)關(guān)閉Oracle相關(guān)工具：：Sql*plus在命令行運(yùn)運(yùn)行：sqlplus[username]/[use